Diferenciação condrogênica de células-tronco mesenquimais extraídas da medula óssea de ratas hipotireoideas tratadas com Kisspeptina (KP-10)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Reane Fonseca Martins
Silvia de Araujo França Baêta
Silvia de Araujo França Baêta
Resumo
Os hormônios tireoidianos desempenham um papel crucial na regulação do desenvolvimento e crescimento ósseo endocondral, incluindo a condrogênese. Disfunções nesses hormônios podem levar a anomalias na formação e crescimento ósseo endocondral tal como no caso do hipotireoidismo. Nesse sentido, encontrar um fármaco para agir diretamente na cartilagem, de forma a restabelecer ou melhorar o microambiente articular é essencial. A Kisspeptina, é um neuropeptídeo conhecido por seu papel no sistema reprodutivo, mas estudos recentes mostraram que ela pode atuar nas células das cartilagens a partir de receptores expressos nos condrócitos promovendo melhoras em alterações cartilagíneas decorrentes do hipotireoidismo e da osteoartrite. Este estudo teve como objetivo avaliar a diferenciação condrogênica de (células tronco mesenquimais) CTMs extraídas da medula óssea de ratas hipotireoideas tratadas com kisspeptina (Kp-10). Ratas jovens foram divididas em 3 grupos experimentais: controle, hipotireoideo, e hipotireoideo tratado com Kp-10. Após 3 meses as ratas foram eutanasiadas para extração das CTMs da medula óssea. In vitro, foi feita a indução da diferenciação condrogênica para análise da viabilidade celular através do teste do MTT, da atividade da fosfatase alcalina, síntese de colágeno, celularidade/campo, matriz PAS+ e a expressão gênica de marcadores condrogênicos como sox-9, colágeno tipo II, colágeno X e agrecano por RT-PCR em tempo real. Os animais do grupo hipotireoideo apresentaram prejuízo da diferenciação condrogênica de CTMs, evidenciado pela redução do MTT, aumento da fosfatase alcalina, diminuição da síntese de colágeno, da celularidade, de matriz PAS+ e da expressão de sox-9, colágeno II, X e agrecano. Já o grupo hipotireoideo tratado com Kp-10 revelou descobertas inovadoras da ação desse neuropeptídeo sobre a diferenciação condrogênica de CTMs. Observou-se um impacto positivo tanto na proliferação quanto na diferenciação de condrócitos. Isso foi evidenciado pelo aumento da redução do MTT em cristais de formazan, aumento da celularidade, de matriz PAS+, além da expressão aumentada de sox-9, colágeno II e agrecano. Esses achados indicam que o neuropeptídeo Kp-10 pode ser uma opção terapêutica promissora para o tratamento de alterações cartilagíneas decorrentes de disfunções tireoidianas.
Abstract
Thyroid hormones play a crucial role in regulating endochondral bone development
and growth, including chondrogenesis. Dysfunctions in these hormones can lead to
abnormalities in endochondral bone formation and growth, as in the case of hypothyroidism.
In this sense, finding a drug to act directly on the cartilage, in order to restore or improve the
joint microenvironment, is essential. Kisspeptin is a neuropeptide known for its role in the
reproductive system, but recent studies have shown that it can act on cartilage cells from
receptors expressed on chondrocytes, promoting improvements in cartilaginous changes
resulting from hypothyroidism and osteoarthritis. This study aimed to evaluate the
chondrogenic differentiation of MSCs extracted from the bone marrow of hypothyroid rats
treated with kisspeptin (Kp-10). oung female rats were divided into 3 experimental groups:
control, hypothyroid, and hypothyroid treated with Kp-10. After 3 months, the rats were
euthanized to extract the MSCs from the bone marrow. In vitro, chondrogenic differentiation
was induced to analyze cell viability through the MTT test, alkaline phosphatase activity,
collagen synthesis, cellularity/field, PAS+ matrix and gene expression of chondrogenic
markers such as sox-9, collagen type II, collagen X and aggrecan by real-time RT-PCR.
Animals in the hypothyroid group showed impaired chondrogenic differentiation of MSCs,
evidenced by reduced MTT, increased alkaline phosphatase, decreased collagen synthesis,
cellularity, PAS+ matrix and expression of sox-9, collagen II, X and aggrecan. The
hypothyroid group treated with Kp-10 revealed innovative discoveries of the action of this
neuropeptide on the chondrogenic differentiation of MSCs. A positive impact was observed
on both the proliferation and differentiation of chondrocytes. This was evidenced by the
increased reduction of MTT in formozan crystals, increased cellularity, PAS+ matrix, in
addition to increased expression of sox-9, collagen II and aggrecan. These findings indicate
that the neuropeptide Kp-10 may be a promising therapeutic option for the treatment of
cartilaginous changes resulting from thyroid dysfunction.
Assunto
Patologia, Condrogênese, Neuropeptídeos, Kisspeptinas, Hormônios Tireóideos
Palavras-chave
Condrogênese, Neuropeptídeo, Kisspeptina, Tratamento, Hormônios tireoidianos