Dünya genelinde en yaygın artrit türü olan osteoartrit (OA), ağrı, hareket kısıtlığı ve fiziksel engelliliğin başlıca nedenlerinden biri olup, sağlık sistemleri ve toplum üzerinde önemli bir yük oluşturur. Patolojik olarak, OA, eklem kıkırdaklarının ilerleyici dejenerasyonu, sinovial iltihab ve subkondralkemik 1'in patolojik yeniden modellemesi ile karakterize edilir. Epidemiyolojik tahminler, dünya genelinde yaklaşık 303 milyon kişinin OA'dan etkilendiğini göstermekte olup, nüfusun yaşlanması ve obezite oranlarının artmasıyla bu sayının artmasıbeklenmektedir 2. Çin'de semptomatik diz OA yaygınlığı %8,1 olarak tahmin edilmektedir ve kadınlar ile kırsal nüfus arasında orantısız derecede daha yüksekbir yaygınlık vardır 3. Yüksek yaygınlığına rağmen, mevcut tedavi seçenekleri büyük ölçüde steroid olmayan anti-enflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) ile semptom yönetimi ve ileri hastalık4 için cerrahi müdahaleyle sınırlıdır. Hastalık modifiye edici osteoartrit ilaçlarının (DMOAD) yokluğu, kondrosit homeostazını ve hayatta kalma sürecini düzenleyen moleküler mekanizmaların eksik anlaşılmasınıyansıtır. 5.
Eklem kıkırdaklarının yapısal ve fonksiyonel bütünlüğü, anabolik ve katabolik aktiviteler arasında denge yoluyla ekstraselüler matriks (ECM) dönüşümünü koruyan yerleşik kondrositlerebağlıdır 6. OA ilerlemesi sırasında, kondrositler anormal mekanik strese ve özellikle interleukin-1β (IL-1β) ve tümör nekroz faktörü-α (TNF-α) gibi pro-inflamatuar aracılara maruz kalırlar; bunlar matris sentezinden matriksbozulmasına doğru geçişi teşvik eder 6. IL-1 β, matriks metalloproteinazlar (MMP) ve aggrecanazların üretimini teşvik ederek kıkırdak yok oluşuna katkıda bulunur ve tip II kollajen ile proteoglikanların sentezinibaskılar. Ayrıca, IL-1 oksidatifstres ve mitokondriyal disfonksiyona β indükte olur; bu da kondrosit apoptozu veyaşlanmaya yol açar 8. Bu nedenle, inflamatuar koşullarda kondrositlerin hayatta kalmasını düzenleyen hücre içi sinyal yollarının tespit edilmesi, OA araştırmaları için öncelik olmaya devam etmektedir.
Otofaji, zararlı organellerin ve protein agregalarının çıkarılıp geri dönüştürülmesiyle hücresel homeostazı koruyan, evrimsel olarak korunan lizozomal bozunmayoludur 9. Bazal otofaji hücresel hayatta kalma ve enerji dengesi için gereklidir; Ancak, düzensiz otofaji hastalığın ilerlemesine katkıdabulunabilir 9. OA'da, otofaji genellikle kondrositlerin hücresel strese uyum sağlamasına ve apoptoza karşı direnç göstermesine yardımcı olan koruyucu bir yanıtolarak kabul edilir 10. Önceki çalışmalar, özellikle ileri evre hastalıklarda, OA ilerlemesi sırasında otofajik aktivitenin azaldığını, bunun hücresel kalite kontrolünün bozulduğunu ve kondrosit kaybının artmasına yol açtığınıgöstermiştir 11. Birçok protein genellikle otofaji ile ilişkili aktivitenin göstergesi olarak kullanılır. Beclin-1, otofagozom başlatımında yer alırken, mikrotübul ilişkili protein 1 hafif zincir 3'ün (LC3-I LC3-II'ye) dönüşümü otofagozomoluşumunun 12 belirteci olarak yaygın olarak kullanılır. Buna karşılık, B-hücreli lenfoma 2 (Bcl-2), Beclin-1'e bağlı otofajiyi inhibe ederken aynı zamanda anti-apoptotik etkileruygular 13. Buna rağmen, otofaji ile ilişkili belirteçlerin yorumlanması dikkatli olmalıdır çünkü LC3-II ve Beclin-1'in statik ölçümleri, gelişmiş otofagozom oluşumunu lizozomal bozunmadan bağımsız olarak ayırt edemez. Bu sınırlamalara rağmen, otofaji ile ilgili yolların modülasyonu OA için umut verici bir terapötik strateji olmaya devam etmektedir.
MikroRNA'lar (miRNA'lar), hedef haberci RNA'ların 3′-çevrilmemiş bölgelerindeki (3′-UTR) tamamlayıcı dizilere bağlanarak transkripsiyon sonrası gen ifadesini düzenleyen kısa kodlamayan RNA'lardır; bu da mRNA bozulmasına veya translasyonel baskılanmaya yol açar. Anormal miRNA ekspresyonu, iltihaplanma, apoptoz ve ECM yeniden şekillendirme üzerindeki etkiler yoluyla OA patogenezine dahiledilmiştir 15. Bu moleküller arasında miR-590-5p, kemik metabolizması ve diğer patolojik süreçlerdeki düzenleyici rolleri nedeniyle dikkat çekmiştir. Önceki çalışmalar, miR-590-5p'nin osteojenik farklılaşmayı teşvik ettiğini ve mezenkimal kök hücrelerde adipogenezi bastırdığınıgöstermiştir 16. Kanser modellerinde, miR-590-5p bağlam bağımlı işlevler sergileyerek onkojenik veya tümörü baskılayan bir düzenleyiciolarak 17. Ayrıca, miR-590 ailesine ait üyeler dahil olan değişmiş mikroRNA ekspresyon profilleri, OA18 sırasında eklem dokularının patolojik yeniden modellenmesinde rol oynamıştır. Ancak, kök hücre veya kanser modellerinden elde edilen kanıtlar doğrudan olgun eklem kondrositlerine ekstrapolasyon yapılamaz. Bu nedenle, miR-590-5p'nin inflamatuar OA mikroçevresinde kondrosit yanıtlarını düzenlemedeki rolü henüz tam olarak anlaşılmamıştır.
OA'da miR-590-5p'nin potansiyel aşağı akış mekanizmalarını incelemek için, in silico hedef tahmin analizleri yapıldı ve Sprouty2 (SPRY2) varsayılan bir aşağı akış hedefi olarak belirlendi. SPRY2, reseptör tirozin kinaz sinyalini olumsuz düzenleyen ve RAS/MAPK/ERK yolu19'un aktivasyonunu bastıran Sprouty protein ailesine dahildir. MAPK sinyalleri kondrositlerin farklılaşmasını, inflamatuar yanıtları ve otofajiyi etkilediği için, SPRY2 OA patofizyolojisinde önemli bir düzenleyici düğümolabilir 20. Önceki çalışmalar, SPRY2'nin romatoid artrit modellerinde inflamatuar yanıtlarıbastırabileceğini göstermektedir 21, epitel sistemlerde apoptozla ilişkilidüzenlemeye katılabilir 22 ve iskemik yaralanma modellerinde otofaji ile ilişkiliyanıtlarla ilişkilidir 23. Bu gözlemler SPRY2'nin hem apoptozun hem de otofajinin düzenlenmesinde rol aldığını gösterse de, eklem kondrositlerindeki rolü hâlâ yeterince tanımlanmamıştır. Bu nedenle, miR-590-5p ve SPRY2'nin, iltihap stres altında kondrositlerin hayatta kalma durumunu etkileyen düzenleyici bir eksen oluşturduğu varsayımlandı.
Bu gözlemlere dayanarak, miR-590-5p'nin SPRY2 ekspresyonunu düzenleyerek kondrositlerde otofaji ile ilişkili yanıtları modüle ettiği öne sürülmüştür. miR-590-5p ve SPRY2 her biri ayrı ayrı biyolojik bağlamlarda incelenmiş olsa da, OA kondrositlerindeki fonksiyonel ilişkileri henüz belirlenmemiştir. Mevcut çalışmada, C28/I2 insan kondrositlerinde IL-1β kaynaklı OA modeli, miR-590-5p ve SPRY2'nin ifade desenlerini incelemek ve Beclin-1, LC3-II ile Bcl-2 ekspresyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kullanılmıştır. miR-590-5p/SPRY2 düzenleyici eksenini inceleyerek, bu çalışma kondrositlerin hayatta kalma altındaki epigenetik mekanizmalara dair içgörü sağlar ve OA için potansiyel bir terapötik hedef belirler.