Východisko. Nerovnováha mezi produkcí proteináz a jejich inhibitorů vede v mnoha patologických procesech k destrukci tkání. V poslední době se ukazuje, že expresi proteináz regulují také interakce buněk prostřednictvím adhezivních molekul. Chtěli jsme zjistit, zda jsou tímto mechanizmem regulovány také hladiny metaloproteináz a TIMP-1 v OA kloubech. Metody a výsledky. Chrupavka, synovie, subchondrální kost a synoviální tekutina byly získány z 23 kloubů po zavedení totální endoprotézy. Pevné tkáně byly extrahovány TRIS pufrem a koncentrace sledovaných proteinů hodnoceny imunochemicky. Ve všech sledovaných tkáních byly nalezeny želatináza A, želatináza B, stromelyzin-1 a TIMP-1, adhezivní molekuly sICAM-1 a sVCAM-1 a cytokiny IL-8 a TNF-α. V chrupavce a v synoviální tekutině je proteolytický potenciál metaloproteináz vyvažován vysokými koncentracemi jejich tkáňového inhibitoru TIMP-1 (259,4±105,2 pmol/g bílkoviny vs. 2343,8±637,5 pmol/g bílkoviny v synoviální tekutině, p<0,00001, a 178,9±175,7 pmol/g sušiny vs. 647,2±561,3 pmol/g sušiny ve chrupavce, p<0,001), ale v synovii a v patologické kostní tkáni nikoliv (257,4±617,2 pmol/g sušiny vs. 171,3±170,8 pmol/g sušiny v synovii, p=0,61716, a 17,4±15,4 pmol/g sušiny vs. 33,6±33,3 pmol/g sušiny v patologicky změněné kostní tkáni, p=0,16705). Závěry. Z korelačních analýz vyplývá, že vazba ICAM-1 a VCAM-1 na příslušné integrinové ligandy vede u chondrocytů pravděpodobně ke zvýšení exprese obou želatináz a k potlačení exprese TIMP-1. Dále je patrné, že TNF-α indukuje produkci obou adhezivních molekul a produkci stromelyzinu-1 a TIMP-1.

Background. The disbalance of proteinase production and their inhibitors leads to destruction of tissues in many pathological processes. Recently it was shown that the expression of proteinases is regulated also by interactions of cells which is mediated by adhesive molecules. We wanted to find out whether this mechanism is involved also in the destruction of joints in osteoarthritis. Methods and Results. Cartilage, synovial and subchondral bone tissues, and synovial fluids were obtained from 23 joints after total endoprosthesis surgery. The solid tissues were extracted by TRIS buffer. The investigated protein concentrations were assessed imunochemicaly. In all specimens gelatinase A, gelatinase B, stromelysin-1, TIMP-1, soluble adhesive molecules sICAM-1 and sVCAM-1 and cytokines TNF-α and IL-8 were found. In cartilage and synovial fluid the proteolytic potential of metalloproteinases was balanced with high concentrations of their inhibitor TIMP-1 (259.4±105.2 pmol/g protein vs 2343.8±637.5 pmol/g protein in synovial fluid, p<0.00001, and 178.9±175.7 pmol/g dry weight vs 647.2±561.3 pmol/g dry weight in cartilage, p<0.001) but in synovial tissues and pathological subchondral bones was not (257.4±617.2 pmol/g dry weight vs 171.3±170.8 pmol/g dry weight in synovium, p=0.61716, and 17.4±15.4 pmol/g dry weight 33.6±33.3 pmol/g dry tissue in pathological subchondral bone, p=0.16705). Conclusion. From correlation analysis ensues that the bond of ICAM-1 and VCAM-1 on chondrocytes with appropriate integrin ligands probably leads to up-regulation of gelatinase A and B and to down-regulation of TIMP-1. Moreover it is apparent that TNF-α up-regulates both investigated adhesive molecules followed and stromelysin-1 and TIMP-1.

Revmatologický ústav Praha

Relations berween selected cytokines, adhesive immunoglobulins and matrix metalloproteinases in osteoarthritic joints

Vztahy mezi vybranými cytokiny, adhezivními imunoglobuliny a matrixovými metaloproteinázami v osteoartritickém kloubu = Relations berween selected cytokines, adhesive immunoglobulins and matrix metalloproteinases in osteoarthritic joints /

Relations berween selected cytokines, adhesive immunoglobulins and matrix metalloproteinases in osteoarthritic joints /

Lit: 16

Souhrn: eng