Wpływ treningu fizycznego na ekspresję lncRNA w reumatoidalnym zapaleniu stawów

Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) jest układową, zapalną i autoimmunologiczną chorobą charakteryzującą się stanem zapalnym błony maziowej w stawach, co może prowadzić do zniszczenia stawów. Chociaż patogeneza choroby nie jest jeszcze w pełni poznana, uważa się, że czynniki genetyczne i środowiskowe przyczyniają się do patologicznej aktywacji układu odpornościowego. Obecność autoprzeciwciał została wykazana w surowicy pacjentów z RZS, w tym czynnika reumatoidalnego (RF), przeciwciał przeciwko cytrulinowanym białkom (ACPA), przeciwciał przeciwko karbamylowanym białkom oraz przeciwciał przeciwko acetylowanym białkom. Obecność tych autoprzeciwciał dostarcza kluczowych informacji na temat patofizjologii choroby. RZS przebiega drogą zapalną charakteryzującą się nadmierną ekspresją prozapalnych cytokin. W szczególności TNF-α, IL-6 i IL-1b odgrywają znaczącą rolę w wywoływaniu zniszczenia stawów i zapalenia błony maziowej, co ostatecznie prowadzi do erozji kości i uszkodzenia chrząstki.

Oprócz zajęcia stawów, RZS może również obejmować pozastawowe narządy i tkanki, co może prowadzić do znacznego wzrostu zachorowalności i śmiertelności. Płuca są głównym narządem dotkniętym przez pozastawowe zajęcie w RZS. Zajęcie płuc w RZS negatywnie wpływa na rokowanie i często wymaga modyfikacji leczenia. Objawy płucne mogą występować jako zajęcie opłucnej, miąższu lub naczyń. Wśród rodzajów zajęcia płuc związanych z RZS, śródmiąższowa choroba płuc (ILD) jest jednym z najczęstszych objawów miąższowych. Jednak częstość występowania ILD u pacjentów z RZS (RA-ILD) różni się w zależności od stosowanych metod diagnostycznych i badanych populacji. Badania wykazały, że ILD znacząco pogarsza ogólne rokowanie w RZS i często wymaga specyficznych podejść terapeutycznych, w tym modyfikacji leczenia immunosupresyjnego lub dodania terapii antyfibrotycznych.

Dysfunkcja oddechowa w RZS nie ogranicza się wyłącznie do uszkodzenia miąższu. Zapalne zajęcie mięśni oddechowych, a także zmniejszona czynność płuc z powodu ogólnoustrojowego stanu zapalnego są częstymi stwierdzeniami. Badania czynnościowe płuc (PFT) u pacjentów z RZS często ujawniają wzorce restrykcyjne lub obturacyjne, ze znacznym zmniejszeniem wymuszonej pojemności życiowej (FVC) i dyfuzyjności dla tlenku węgla (DLCO). Ponadto, pacjenci z seropozytywnym RZS, szczególnie ci z wysokimi mianami RF lub ACPA, częściej wykazują nieprawidłowości płucne w porównaniu z pacjentami seronegatywnymi. Czynniki takie jak wiek, status palenia, czas trwania choroby i wskaźnik masy ciała również przyczyniają się do różnic w wynikach PFT.

Głównymi celami leczenia pacjentów z RZS są remisja lub osiągnięcie stanu niskiej aktywności choroby. Leki modyfikujące przebieg choroby (DMARDs) i środki biologiczne są stosowane w celu osiągnięcia tych celów. Terapie te mają na celu tłumienie ogólnoustrojowego stanu zapalnego, zmniejszenie uszkodzenia stawów i zapobieganie powikłaniom pozastawowym. Oprócz leczenia farmakologicznego, zaleca się trening fizyczny w celu poprawy jakości życia pacjentów, zwiększenia powrotu do funkcjonalności i zmniejszenia ryzyka sercowo-naczyniowego. Ćwiczenia aerobowe i oporowe okazały się zarówno wykonalne, jak i skuteczne dla pacjentów z RZS, znacząco poprawiając siłę mięśni, ruchomość stawów i ogólną funkcję fizyczną bez zaostrzania aktywności choroby.

Szczególnie u pacjentów z RZS z zajęciem płuc, ćwiczenia oddechowe zyskują na znaczeniu ze względu na ich potencjał poprawy siły mięśni oddechowych i czynności płuc. Badania nad treningiem oddechowym wykazały poprawę siły mięśni wdechowych i wydechowych, a także zmniejszenie nasilenia duszności. Interwencje te są szczególnie korzystne u pacjentów z współistniejącą ILD, gdzie optymalizacja czynności płuc może przyczynić się do lepszych wyników klinicznych i jakości życia.

LncRNA HOTAIR, długi niekodujący RNA znany jako represor genu HOXD, okazał się odgrywać kluczową rolę w RZS. HOTAIR ułatwia reakcje zapalne poprzez uwalnianie zapalnych zawartości komórkowych do krążenia i przyczynia się do zniszczenia chrząstki i macierzy kostnej poprzez aktywację MMP-2 i MMP-9 w osteoklastach. Analizy u pacjentów z RZS wykazały podwyższone poziomy ekspresji HOTAIR, które były związane z patogenezą choroby. Pozytywna korelacja między HOTAIR a TNF-α dodatkowo podkreśla jego wpływ na stan zapalny. Ponadto wykazano, że HOTAIR zwiększa produkcję MMP-9 i innych metaloproteinaz macierzy, przyczyniając się do zniszczenia stawów.

W ostatnich latach badania dotyczące roli modyfikacji epigenetycznych w diagnozowaniu, leczeniu i progresji RZS zyskują coraz większą uwagę. Długie niekodujące RNA (lncRNA), które są cząsteczkami RNA dłuższymi niż 200 nukleotydów i nie kodują białek, pojawiają się jako znaczące regulatory w różnych procesach biologicznych i patologicznych. LncRNA wpływają na modyfikacje epigenetyczne, transkrypcję, procesy potranskrypcyjne i interakcje białko-RNA. Niektóre lncRNA wykazują właściwości onkogenne, podczas gdy inne działają jako supresory nowotworów w zależności od ich profili ekspresji i efektów biologicznych w różnych tkankach. W RZS, specyficzne lncRNA, w tym HOTAIR, zostały zidentyfikowane jako kluczowi gracze w odpowiedzi zapalnej i progresji choroby.

Pomimo rosnącej liczby badań nad lncRNA w chorobach autoimmunologicznych, do tej pory żadne badania nie zbadały wpływu treningu fizycznego na regulację lncRNA HOTAIR u pacjentów z RA-ILD. Biorąc pod uwagę rosnące dowody łączące lncRNA z regulacją immunologiczną i stanem zapalnym, zrozumienie, jak ćwiczenia wpływają na te cząsteczki, może dostarczyć nowych spostrzeżeń na temat zarządzania RZS. Nasze badanie ma na celu wypełnienie tej luki poprzez zbadanie związku między treningiem fizycznym a ekspresją lncRNA HOTAIR u pacjentów z RZS, ze szczególnym uwzględnieniem potencjalnych mechanizmów epigenetycznych leżących u podstaw tych interakcji. Zajmując się tym niezbadanym obszarem, mamy na celu przyczynienie się do rozwoju innowacyjnych strategii terapeutycznych, które łączą leczenie farmakologiczne z interwencjami opartymi na ćwiczeniach.