engleski

Differentiation and activity of osteoblasts and osteoclasts in a mouse model of rheumatoid arthritis

Artritis potaknut kolagenom se koristi kao mišji model reumatoidnoga artritisa. Postupak izazivanja artritisa u miševa C57BL/6 se provodi intradermalnim ubrizgavanjem emulzije kokošjeg kolagena tipa II (CII) i kompletnog Freundovog adjuvansa. Nakon tri tjedna ponavlja se imunizacija davanjem emulzije CII i inkompletnog Freundovog adjuvansa. Patogeneza artritisa potaknutog kolagenom je složena i uključuje kombinaciju autoinflamatornog i autoimunog odgovora. Najprije dolazi do ekspanzije mijeloidne loze i produkcije citokina te infiltracije zglobova neutrofilima i monocitno/makrofagnim stanicama, što izaziva oštećenje zglobova. Zglobni specifični kolagenski antigeni CII izloženi su protutijelima anti-CII koja su nastala kao rezultat obrade ksenogeničnim CII te poticanjem limfocitnog T i B odgovora. Cilj ovog istraživanja je bio utvrditi dinamiku koštanog metabolizma u lokalnim koštanim lezijama, različitim dijelovima dugih kostiju i kralješcima in vivo nakon induciranja artritisa. Također je analiziran broj osteoklastnih progenitora u hematopoetskim tkivima i osteoblastnih progenitora u koštanoj srži te njihov diferencijacijski osteoklastogenetski i osteoblastogenetski potencijal. U miševa s artritisom potaknutim kolagenom dolazi do gubitka subhondralne i periartikularne kosti te do sustavnog gubitka kosti. Lokalna upala (osteitis i sinovitis) uzrokuje povećanje broja osteoklastnih progenitora u koštanoj srži i njihovu pojačanu diferencijaciju in vitro te potiče njihovu funkcionalnu sposobnost razgradnje kosti neposredno ispod zglobne hrskavice i periartikularno. Pretpostavka je da, kao posljedica razgradnje kosti, dolazi do oslobađanja koštanih čimbenika rasta iz koštanog matriksa te do povećanja broja osteoblastnih progenitora. S druge strane, proupalni citokini koji su pojačano izraženi mogu inhibirati funkcionalnu aktivnost osteoblasta. Kemokini CCL2 i CCL5, čiji je izražaj u koštanoj srži, slezeni i perifernoj krvi pojačan u artritisu potaknutom kolagenom, potiču migraciju osteoklastnih progenitora iz koštane srži u cirkulaciju. U miševa s artritisom nalazimo veći broj perifernih osteoklastnih progenitora, te povećan osteoklastogenetski potencijal tih stanica in vitro. Povećan udio mijeloidnih staničnih subpopulacija u koštanoj srži i perifernoj krvi pridonosi stvaranju osteoresorptivnog okoliša povećanjem osteoklastne diferencijacije iz monocitno/makrofagnih i dendritičnih stanica te pojačanim izražajem proupalnih citokina, čime se koštana pregradnja u artritisu potaknutom kolagenom pomiče na stranu razgradnje. Ublažavanjem upale, s trajanjem artritisa, dolazi do poticanja koštane izgradnje, što se očituje povećanjem volumena trabekularne kosti metafiza bedrenih kostiju i slabinskih kralježaka u miševa s vrlo kasnim artritisom. Temeljni zaključak ovog istraživanja je da u mišjem modelu reumatoidnoga artritisa dolazi do povećanja udjela i aktivnosti najpotentnijih subpopulacija osteoklastnih progenitora unutar koštane srži i u cirkulaciji. Ti mobilizirani progenitori mogu dalje naseljavati koštano tkivo, što se očituje pojačanom razgradnjom kosti. Koštana razgradnja susljedno potiče usmjeravanje mezenhimnih progenitorskih stanica prema osteoblastnoj lozi. S druge strane upalni okoliš koči diferencijaciju osteoblasta in vivo, vjerojatno blokiranjem Wnt-signalnog puta, pa je konačni učinak artritisa smanjenje koštane izgradnje. Složene promjene u udjelima hematopoetskih i mezenhimnih staničnih loza praćene su promjenama u izražaju ključnih proupalnih citokina i kemokina.

osteoblasts; osteoclasts; collagen induced arthritis; rheumatoid arthritis; bone loss

nije evidentirano