Identificação de miRNAs associados à diferença de gênero em pacientes com osteoartrite (MIRGOA)

A osteoartrite (OA) é uma doença articular degenerativa crónica de considerável impacto socioeconómico, da qual se distinguem uma forma primária e uma secundária. A OA primária é uma forma leve que ocorre principalmente nas articulações das mãos, pés, joelho e quadril, e aparece em indivíduos jovens. A OA secundária deriva de diferentes fatores que modificam o microambiente da cartilagem, como trauma, deformidades articulares congênitas, defeitos metabólicos, infecções que causam artrite pós-infecciosa, doenças endócrinas e neuropáticas e distúrbios que alteram a estrutura e função normais da cartilagem hialina (por exemplo, . artrite reumatóide, gota, condrocalcinose) e é mais prevalente na velhice.

No que diz respeito à forma secundária da OA, correlacionada com o avanço da idade devido ao processo natural de envelhecimento da articulação e a eventos de natureza traumática, hipotetiza-se que um papel fundamental na etiologia e progressão da doença pode ser desempenhado pelo gênero . Sabe-se que as respostas imunes diferem em homens e mulheres. Algumas metanálises revelam como a presença de alguns polimorfismos (ADAM12) em pacientes do sexo masculino predispõe ao desenvolvimento de OA mais do que nas mulheres, principalmente na articulação do joelho. Além disso, novas evidências moleculares sugerem que em pacientes com OA há uma ativação específica de gênero de PI3K-AKT e sinalização de hipóxia, sugerindo a presença de possíveis fatores proteicos específicos de gênero que podem modular o metabolismo ósseo e a progressão da doença. Nesse sentido, estudos avaliando as respostas dos condrócitos articulares a fatores sistêmicos sugerem que existem diferenças nas características bioquímicas e moleculares das células masculinas e femininas, sem prejuízo do papel fundamental dos hormônios nas diferentes respostas específicas de gênero ao desenvolvimento e progressão da patologia.

É amplamente conhecido que a regulação dos processos de remodelação óssea é confiada a um mecanismo hormonal, que envolve principalmente o paratormônio, a vitamina D e a calcitonina. Outros reguladores hormonais envolvidos são hormônios sexuais (estrogênio, testosterona), hormônios tireoidianos, corticosteróides (incluindo cortisona), insulina e fatores de crescimento (incluindo hormônio do crescimento).

No desenvolvimento da OA, acredita-se que os hormônios sexuais possam atuar de forma predominante. Em mulheres em idade fértil, o estrogênio tem ação protetora sobre o osso, inibindo a remodelação óssea, principalmente a reabsorção óssea; enquanto no período pós-menopausa, os estrogênios circulantes são reduzidos em relação à testosterona, contribuindo fortemente para um desequilíbrio na remodelação óssea, favorecendo o enrijecimento do osso subcondral e o desenvolvimento de osteófitos nas margens articulares. Os osteófitos parecem ter se desenvolvido na tentativa de estabilizar o dano articular. Consequentemente, a membrana sinovial torna-se inflamada e espessada, produzindo líquido sinovial com menor viscosidade e em maior quantidade e favorecendo o desenvolvimento de um processo inflamatório no local. Obviamente, toda a articulação será prejudicada até a redução da mobilidade articular e anquilose.

Da mesma forma, os homens, mesmo que não passem por uma andropausa real, a partir dos 45 anos sofrem um declínio progressivo na produção e liberação de testosterona, cujos níveis após os 65 anos não são mais suficientes para manter uma boa eficiência do osso tecido favorecendo sua reabsorção e o possível surgimento da patologia. No entanto, não se sabe se as potenciais diferenças relacionadas ao sexo, em termos de liberação hormonal e alteração da homeostase óssea, podem estar relacionadas à gravidade da doença, ou seja, ao desenvolvimento do quadro inflamatório a ela associado.

É, pois, necessário destacar outra característica da OA, tanto ao nível do desenvolvimento como da progressão, nomeadamente a resposta inflamatória diferenciada em função do sexo do doente. Na OA, como em outras doenças inflamatórias, a resposta do sistema imunológico masculino induzida pela inflamação da sinóvia e do líquido sinovial é diferente da feminina, sugerindo que pode haver diferenças entre os dois sexos nos níveis de imunomoduladores nas articulações tecidos, incluindo a membrana sinovial, o líquido sinovial e a própria cartilagem. Estudos recentes atribuem ao microambiente inflamatório um papel fundamental no prognóstico da doença.

Recentemente, os pesquisadores obtiveram evidências sobre o papel dos microRNAs e lncRNAs como biomarcadores da regeneração óssea, envolvendo diretamente sinalizações celulares específicas (hipóxia, transição epitélio-mesênquima e mecanotransdução) e representando, em alguns casos, um ponto crucial para o desenvolvimento de doenças ortopédicas, como osteoporose, OA e formas de degeneração dos discos intervertebrais. A partir de uma triagem em andamento no tecido (articulação) miRNA e lncRNA expressos de forma diferente e que podem desempenhar um papel fundamental no processo de osseointegração do implante protético, miR-31-5p, miR-33a-5p, miR-133a, miR-675 -5p e lncH19 também foram avaliados. A análise de correlação entre seu perfil de expressão e o gênero do paciente mostra uma expressão diferente de alguns deles e uma resposta específica de gênero em genes-alvo e sinalização.

A hipótese do estudo é que existem diferenças de gênero que contribuem para o aumento da incidência e gravidade da OA, tanto em termos moleculares (diferenças qualitativas e quantitativas nos miRNAs envolvidos na regulação gênica transcricional e translacional) quanto inflamatórios, como diferenças na o desenvolvimento e progressão da população de linfócitos, envolvidos na resposta inflamatória relacionada à OA. Portanto, o estudo tem como objetivo identificar, caracterizar e avaliar um painel de expressão de miRNAs circulantes e teciduais isolados de pacientes com OA leve e moderada-grave, submetidos à cirurgia protética, para poder definir possíveis biomarcadores da doença específicos de gênero progressão útil para controlar o processo de osteointegração do implante protético e ser correlacionada com a resposta inflamatória pré e pós-operatória.

O estudo biológico envolve a coleta de amostras de pacientes com OA de ambos os sexos, seja ela leve ou moderada-grave, submetidos a cirurgia endo, artroprótese ou artroscopia. Em particular, serão coletadas as seguintes amostras: 1) células, como sinoviócitos, osteoblastos e condrócitos, provenientes de tecidos residuais operatórios; 2) líquido sinovial isolado durante a operação; e 3) sangue periférico, do qual se isola o plasma e o componente linfócito, colhido 24 horas antes da cirurgia e 72 horas e 1 mês após a cirurgia.

Os miRNAs serão isolados das amostras isoladas de tecidos e plasma e serão caracterizados molecularmente a fim de identificar um painel (também construído a partir de informações obtidas na literatura) expresso com base no gênero e gravidade da OA. Os miRNAs identificados serão validados, in vitro, usando uma abordagem molecular específica. O componente linfócito do sangue e, isolado por meio de protocolos especiais de separação através de grânulos magnéticos específicos para células, será caracterizado fenotipicamente por uma abordagem de citometria de fluxo. As populações de linfócitos que apresentarão um fenótipo diferente entre o gênero masculino e feminino em correlação com a agressividade da doença, serão analisadas e monitoradas ao longo do tempo até 1 mês de seguimento juntamente com a análise do líquido sinovial, através de in vitro estudos de liberação de citocinas e ensaios ELISA.