La ricerca sull’osteoartrite a livello cellulare
Poiché ancora non esiste una terapia generale sostenibile per l’OA, occorre rivolgere l’attenzione alle proteine dei canali ionici dei condrociti (canaloma) e alla membrana della cellula (membranoma) e alla sua componente superficiale (surfaceoma). Le variazioni correlate nell’espressione e nella funzione dei canali ionici durante lo sviluppo dell’OA, essenziali per la funzione e la sopravvivenza dei condrociti, potrebbero portare a comprendere meglio i meccanismi di controllo e a identificare biomarcatori per la malattia. Il progetto CHONDRION (Chondrocyte ion channel function and regulation in health and disease) ha fatto ricorso alla trascrittomica, alla proteomica, alla bioinformatica e all’elettrofisiologia delle cellule viventi, per caratterizzare meglio il membranoma di cellule progenitrici sane e osteoartritiche implicate nello sviluppo dell’OA. I ricercatori hanno ottimizzato metodi per arricchire molecole della superficie cellulare; una tecnica per isolare le proteine della superficie cellulare ha localizzato quasi l’80 % di proteine identificate alla superficie rispetto al 30 % ottenuto mediante altri metodi di separazione. È ancora in corso la raccolta dei dati e l’analisi prospetta la possibilità di identificare nuovi biomarcatori relativi allo sviluppo patologico dell’OA. Confrontando l’espressione di RNA messaggero di canali ionici di cellule malate e sane, sono stati identificati oltre 100 geni. Il più manifesto è stato trovato in un particolare canale di potassio dipendente dal calcio; CHONDRION ha confermato che il pattern di espressione era evidente anche a livello di proteina. Per caratterizzare la differenza elettrofisiologica tra cellule condroprogenitrici OA e sane, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo, la dielettroforesi 3D, che fornisce informazioni sulla conduttività di membrana e citoplasma a livello di popolazione. I risultati hanno rivelato differenze nella risposta cellulare e potenziale di membrana a riposo dopo la somministrazione di un inibitore e attivatore identificato in un canale ionico. Si prevede che saranno pubblicati fondamentali articoli di ricerca sull’espressione delle proteine dei canali ionici e sul membranoma. L’esito principale di CHONDRION risiede nell’identificazione di nuovi biomarcatori di membrana di plasma, ai fini dell’accertamento precoce e del monitoraggio dei cambiamenti infiammatori nell’OA. Lo sviluppo di nuove metodologie per la caratterizzazione dei cambiamenti nel controcito malato può rivelarsi utile in ricerche future.
