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La ricerca sull’osteoartrite a livello cellulare

L’osteoartrite (OA) produce un’alterazione cronica della cartilagine delle articolazioni. Alcuni ricercatori hanno indagato sul condrocito (la cellula alla base della formazione della cartilagine), nell’intento di identificare una terapia più mirata per la causa più frequente di disabilità in Europa.
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.

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Keywords

Osteoartrite, condrocito, canale ionico, membranoma, CHONDRION, biomarcatore