É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de investigação

Efeitos da Regulação da Expressão de SPRY2 e miR-590-5p na Autofagia em Condrócitos Modelo de Osteoartrite Humana

108 visualizações

DOI:

10.3791/70883

31 de julho de 2026

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

O estresse inflamatório em um modelo de condrócitos C28/I2 induzido por IL-1β aumentou o miR-590-5p e reduziu a expressão do SPRY2. A modulação desse eixo alterou a expressão de Beclin-1, LC3-II e Bcl-2, sugerindo uma via reguladora putativa miR-590-5p/SPRY2 que pode influenciar as respostas associadas à autofagia e a sobrevivência dos condrócitos na osteoartrite.

Resumo

A osteoartrite (OA) é uma doença degenerativa articular prevalente caracterizada por destruição progressiva da cartilagem e perda da homeostase dos condrócitos. Embora a autofagia desregulada contribua para a patogênese da OA, os mecanismos moleculares que regem as respostas associadas à autofagia em condrócitos permanecem incompletamente compreendidos. Este estudo investigou o papel do eixo regulador miR-590-5p/SPRY2 em um microambiente inflamatório de OA utilizando condrócitos humanos C28/I2 induzidos por IL-1β. Um modelo in vitro de OA foi estabelecido tratando células C28/I2 com IL-1β. A expressão de miR-590-5p e SPRY2 foi avaliada usando PCR quantitativa e Western bloting. Abordagens de ganho e perda de função foram empregadas para avaliar os efeitos do SPRY2 e do miR-590-5p nos marcadores associados à autofagia Beclin-1 e LC3-II, bem como na proteína relacionada à sobrevivência Bcl-2. Análises bioinformáticas e experimentos de resgate foram usados para investigar a relação regulatória entre o miR-590-5p e o SPRY2. O tratamento com IL-1β aumentou significativamente a expressão de miR-590-5p enquanto reduzia os níveis de mRNA e proteína SPRY2 (P < 0,05). A superexpressão do SPRY2 diminuiu significativamente a expressão de Beclin-1 e LC3-II, com reduções de aproximadamente 65% e 77%, respectivamente (P < 0,05). Em contraste, a superexpressão de miR-590-5p aumentou a expressão de Beclin-1, LC3-II e Bcl-2, enquanto a inibição de miR-590-5p reverteu esses efeitos e restaurou a expressão do SPRY2. Análises funcionais apoiaram o SPRY2 como uma alvo regulatório a jusante do miR-590-5p. Esses achados identificam o eixo miR-590-5p/SPRY2 como um importante regulador da expressão de marcadores associados à autofagia e da sobrevivência dos condrócitos em condições inflamatórias, sugerindo sua possível relevância como alvo terapêutico na OA.

Introdução

Como a forma mais prevalente de artrite no mundo, a osteoartrite (OA) é uma das principais causas de dor, comprometimento de mobilidade e deficiência física, impondo um ônus substancial aos sistemas de saúde e àsociedade 1. Patologicamente, a OA é caracterizada por degeneração progressiva da cartilagem articular, inflamação sinovial e remodelação patológica do ossosubcondral 1. Estimativas epidemiológicas indicam que aproximadamente 303 milhões de pessoas no mundo são afetadas pela OA, e espera-se que esse número aumente com o envelhecimento da população e o aumento das taxas de

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Este estudo foi conduzido exclusivamente com a linha celular de condrócitos humanos C28/I2, disponível comercialmente. Nenhum participante humano, amostras de tecido humano, materiais derivados de pacientes ou animais vivos estiveram envolvidos nesta pesquisa. Portanto, a aprovação do Conselho de Revisão Institucional (IRB) e do Comitê de Cuidados e Uso Institucionais de Animais (IACUC) não eram necessárias, de acordo com as diretrizes institucionais e nacionais. As ferramentas, produtos químicos, kits e reagentes usados no protocolo estão listados na Tabela de Materiais.

1. Cultura c....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Estabelecimento do modelo inflamatório de condrócitos in vitro

Para investigar os mecanismos moleculares subjacentes à patologia da osteoartrite, foi estabelecido um modelo inflamatório in vitro usando condrócitos humanos C28/I2 estimulados com IL-1β. A validade desse modelo foi confirmada pela avaliação da expressão da cadeia alfa 1 tipo II de colágeno (Col-II), um componente primário da matriz extracelular da cartilagem hialina e um.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Estudos anteriores mostraram que os miRNAs regulam a autofagia em múltiplos estágios, incluindo iniciação, elongamento da vesícula ematuração 27. O envolvimento dos miRNAs na patogênese da OA tem sido cada vez mais documentado, especialmente por meio de efeitos sobre inflamação, apoptose, remodelação extracelular da matriz e vias relacionadas à autofagia. MiR-590-5p foi associado à homeostase celular e aos processos associados aocâncer 28,2.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores declaram não haver interesses concorrentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Departamento de Geriatria do Hospital Ruikang, Universidade de Medicina Chinesa de Guangxi, por fornecer instalações experimentais e suporte técnico para este estudo. Os autores também agradecem à equipe do laboratório e aos colegas pela ajuda na coleta e análise dos dados. Esse trabalho foi apoiado pelo Projeto de Pesquisa em Ciências Naturais da Universidade de Medicina Chinesa de Guangxi (Bolsa nº 2022MS039; LncRNA-GAS5 media a expressão do SPRY2 para inibir a autofagia em condrócitos OA do joelho de camundongo: estudo do mecanismo e efeito da intervenção precoce da Prescrição Huayu Qushi) e a Fundação Nacio....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Anti-β-actin antibodyProteintech66009-1-Ig ; RRID: AB_2687938Controle de carga interna para análise de Western blot
Anti-SPRY2 antibodyProteintech11383-1-AP ; RRID: AB_2196324Detecção da expressão da proteína SPRY2
BCA protein assay kitThermo Fisher Scientific23225Determinação da concentração total de proteína
C28/I2 human chondrocyte cell linePunocelCP-H107Modelo in vitro de condrócito para estudos de osteoartrite
Complete DMEMKeyGen BiotecKGM12800SMeio basal para cultura celular de rotina
CWBIO Ultrapure miRNA extraction kitCWBIOCW0627SIsolamento de RNA total e miRNA
ECL detection systemThermo Fisher Scientific32106Visualização quimioluminescente de bandas de proteína
Fetal Bovine Serum (FBS)Gibco1891605Suplemento de crescimento para cultura celular
GraphPad Prism version 9.0GraphPad SoftwareN/AAnálise estatística e geração de gráficos
HiScript II Q RT SuperMixVazymeR223-01Transcrição reversa de mRNA para cDNA
ImageJ softwareNational Institutes of HealthN/AQuantificação da intensidade das bandas do Western blot
Lipofectamine 3000InvitrogenL3000015Transfecção de plasmídeos e oligonucleotídeos
miR-590-5p mimic, inhibitor, and NCsRiboBioCustom synthesizedModulação da expressão de miR-590-5p
miRNA 1st Strand cDNA Synthesis KitVazymeMR101-02Transcrição reversa de miRNA para cDNA
Opti-MEM mediumGibco31985-062Preparação de complexos de transfecção
Penicillin-streptomycinGibco15140122Prevenção de contaminação bacteriana na cultura celular
Protease and phosphatase inhibitor cocktailsMedChemExpressHY-K0010Proteção das proteínas durante a extração
PVDF membranesMillipore SigmaISEQ00010Membrana de transferência de proteína para imunoblotting
Recombinant human IL-1βMedChemExpressHY-P78459Indução de condições inflamatórias semelhantes à OA
RIPA bufferBeyotimeP0013BLisado celular e extração de proteínas
si-SPRY2 constructs and si-NCGenePharmaCustom synthesizedSilenciamento da expressão de SPRY2
SPRY2 overexpression plasmid (OE) and empty vector (NC)GeneChemCustom constructedAvaliação dos efeitos da superexpressão de SPRY2
UV-VIS spectrophotometer (NanoDrop 2000)Thermo Fisher ScientificND-2000Medição da concentração e pureza de RNA

Referências

  1. Hunter DJ, Bierma-Zeinstra S. Osteoarthritis. Lancet. 2019;393:1745-59.
  2. GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990-2019: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020;396:1204-22.
  3. Tang X, et al. The prevalence of symptomatic knee osteoarthritis in China: Results from the China Health and Retirement Longitudinal Study. Arthritis Rheumatol. 2016;68:648-53.
  4. Latourte A, Kloppenburg M, Richette P. Emerging pharmaceutical therapies for osteoarthritis. Nat Rev Rheumatol. 2020;16:673-88.
  5. Glyn-Jones S, et al. Osteoar....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

MedicinaEdição 233Edição 233Valor VazioEdiçãocélulas C28/I2modelo humano de osteoartrite (OA)miRNA-590-5pBeclin-1LC3IIBcl-2