Obiettivo
Studiare gli effetti in vitro del deidroepiandrosterone (DHEA) sui condrociti umani osteoartritici.
Design
I condrociti isolati dalla cartilagine osteoartritica umana del ginocchio sono stati coltivati tridimensionalmente in sfere di alginato, tranne che per l’esperimento di proliferazione cellulare. Le cellule sono state trattate con DHEA in presenza o in assenza di IL-1beta. Gli effetti sui condrociti sono stati analizzati utilizzando un saggio con sale interno di 3-(4,5-dimetiltiazol-2il)-5-(3-carbossimetossi-fenile)-2-(4-solfofenile)-2H-tetrazolio (MTS) (per la proliferazione dei condrociti), un saggio con dimetilmetilene blu (DMB) (per la sintesi di glicosaminoglicani (GAG) e un saggio con indolo (per la quantità di DNA). Le espressioni geniche del collagene di tipo I e II, delle metalloproteinasi-1 e -3 (MMP-1 e -3) e dell’inibitore tissutale della metalloproteinasi-1 (TIMP-1), nonché le espressioni geniche di MMP-1 e -3 indotte dall’IL-1beta, sono state analizzate mediante reazione a catena della polimerasi a trascrizione inversa (RT-PCR). La sintesi proteica di MMP-1 e -3 e di TIMP-1 è stata determinata mediante Western blotting.
Risultati
Il trattamento dei condrociti con DHEA non ha influenzato la proliferazione dei condrociti o la sintesi di GAG fino a 100 micro M di concentrazione. L’espressione genica del collagene di tipo II è aumentata in modo dose-dipendente, mentre quella del tipo I è diminuita. Il DHEA ha soppresso significativamente l’espressione della MMP-1 a concentrazioni superiori a 50 micro M. Anche l’espressione genica della MMP-3 è stata soppressa, ma senza significatività statistica. L’espressione di TIMP-1 è stata significativamente aumentata dal DHEA a concentrazioni superiori a 10 micro M. Gli effetti del DHEA sulle espressioni geniche di MMP-1 e -3 sono stati più evidenti in presenza di IL-1beta, in cui il DHEA ha soppresso non solo la MMP-1, ma anche la MMP-3 alle concentrazioni più basse, 10 e 50 micro M, rispettivamente. I risultati del Western blotting sono in accordo con la RT-PCR, il che indica che il DHEA agisce a livello di trascrizione genica.
Conclusioni
Il nostro studio dimostra che il DHEA non ha effetti tossici sui condrociti fino a 100 micro M di concentrazione e ha la capacità di modulare lo squilibrio tra MMPs e TIMP-1 durante l’OA a livello di trascrizione, il che suggerisce che ha un ruolo protettivo contro la perdita di cartilagine articolare.
