Estudio del efecto de inhibición de la PGE2 sobre la inflamación y la síntesis de mediadores del metabolismo óseo en el cartílago articular de pacientes con artrosis

Resumen

La Artrosis (OA) es la patología articular más frecuente. La característica principal de la OA es la degeneración del cartílago articular, aunque simultáneamente se producen cambios en el metabolismo de la membrana sinovial y del hueso subcondral, lo que provoca la aparición de dolor y rigidez y la disminución de la funcionalidad. La PGE2 es un mediador clave en la patogenia de la OA. El tratamiento más extendido para controlar los síntomas de la OA son los antiinflamatorios no esteroideos (AINES). La eficacia terapéutica de los AINES se atribuye a su capacidad de disminuir la liberación de la PGE2 mediante la inhibición de la actividad enzimática de la COX. Aunque actualmente estos fármacos se emplean durante largos periodos de tiempo, no se conocen con exactitud los efectos directos que tienen sobre el cartílago. En esta tesis hemos demostrado que, una terapia prolongada con agentes bloqueantes de la PGE2 disminuye la producción de PGE2 no solo mediante la inhibición directa de las COX, sino también por la disminución en la expresión y en la síntesis de la COX-2 y la mPGES-1 en el cartílago articular de pacientes artrósicos. La disminución en la expresión y la síntesis de la iNOS podría contribuir en la reducción de la progresión de la respuesta inflamatoria. Sin embargo, el CBX y el ACF parecen tener un perfil antiinflamatorio diferente en cuanto al control de la presencia de citoquinas en el cartílago de pacientes con OA. También hemos demostrado, mediante estudios in vivo e in vitro, que HIF-1¿ y VEGF podrían regularse por un mecanismo independiente de la PGE2 durante la OA. Por último, hemos demostrado que en el cartílago de pacientes con artrosis, el tratamiento a largo plazo con CBX inhibe la señal resortiva sintetizada por los condrocitos. In vitro, demostramos que la PGE2 regula la expresión y la liberación de los principales mediadores del metabolismo óseo en condrocitos artrósicos. El planteamiento de este trabajo permite abrir nuevas hipótesis en cuanto a la presencia de mecanismos dependientes e independientes de PGE2 que podrían controlar la progresión de la OA. Osteoarthritis (OA) is the most common chronic joint disease. Joint cartilage degeneration is the central feature in OA, but is associated with concomitant changes in synovium and subchondral bone metabolism, causing pain and stiffness in the involved joints and an impaired physical function. PGE2 is a key mediator in the pathogenesis of OA. The most widespread agents employed for the control of OA symptoms are non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID). The therapeutic efficacy of NSAID has been attributed to its ability to impair PGE2 release by inhibiting COX enzyme activity. Although currently these drugs are employed over extended periods, their direct effects on cartilage are still to be fully defined. This thesis demonstrates that prolonged therapy with PGE2 blocking agents decreases PGE2 production not only by direct inhibition of COX activity, but also by down-regulating COX-2 and mPGES-1 expression and synthesis in the articular cartilage of OA patients. The down-regulation of iNOS in the articular cartilage would also contribute to reduce the progression of the inflammatory response. However, CBX and ACF seem to have a different anti-inflammatory effect on cytokine synthesis both in the cartilage of OA patients. We also demonstrated, by studies in vivo and in vitro, HIF-1¿ and VEGF could be regulated by an independent mechanism of PGE2 during the OA. Finally, we have shown that in cartilage from patients with OA, long-term NSAID treatment inhibited the resorptive signal synthesized by chondrocytes. In vitro, we showed that PGE2 regulated the expression and release of these key mediators of bone metabolism by articular chondrocytes. This work opens new hypothesis for the mechanisms, both PGE2 dependent and independent, which may control the progression of OA.