Οι μεταλλοπρωτεάσες και οι ενδογενείς αναστολείς τους από περιπροθετικούς ιστούς άσηπτα χαλαρωμένων προθέσεων αρθροπλαστικής. Επίδραση των μη-στεροειδώ...

Θέμα

Οι μεταλλοπρωτεάσες και οι ενδογενείς αναστολείς τους από περιπροθετικούς ιστούς άσηπτα χαλαρωμένων προθέσεων αρθροπλαστικής. Επίδραση των μη-στεροειδών αντιφλεγμονώδων φαρμάκων στην παραγωγή τους καθώς και στην παραγωγή κυτταροκινών και προσταγλανδίνης E

Γενικά

Υποψήφιος Διδάκτωρ: Σύγγελος Σπύρος
Ημ/νία Έναρξης: 07/03/2005
Αρ. Πρωτοκόλλου Έγκρισης:
Ημ/νία Παρουσίασης:
Ημ/νία Ανακύρηξης:

Επιβλέπων καθηγητής

Παναγιωτόπουλος Ηλίας

Τριμελής Επιτροπή

Παναγιωτόπουλος Η, Βαράκης Ι, Αλετράς Α.

Επταμελής Επιτροπή

Παναγιωτόπουλος Η, Βαράκης Ι, Αλετράς Α, Λαμπίρης Η, Δημακόπουλος Π, Καλφαρέντζος Φ, Γιαννοπούλου Ε

Περίληψη

Στην παρούσα διατριβή προσεγγίσθηκε η βιολογική συνιστώσα του φαινομένου της άσηπτης χαλάρωσης των υλικών των ορθοπαιδικών προθέσεων. Κατ’ αρχήν μελετήθηκαν διεξοδικά περιπροθετικοί ιστοί (IFT και PCT) υγρό (PSSF) από πέντε ασθενείς οι οποίοι υποβλήθηκαν σε επέμβαση αναθεώρησης λόγω άσηπτης χαλάρωσης των προθέσεων. Το ενδεχόμενο σηπτικής χαλάρωσης αποκλείσθηκε με μικροβιολογικό και ιστοπαθολογικό έλεγχο. Οι ιστοί αυτοί εκχυλίσθηκαν παρουσία αναστολέων των πρωτεασών ώστε να αποκλεισθεί το ενδεχόμενο in vitro ενεργοποίησης των περιεχομένων στα εκχυλίσματα ενζύμων. Σε όλα τα δείγματα και σε συμφωνία με άλλους ερευνητές, ανιχνεύθηκε ζελατινολυτική και κολλαγονολυτική δραστικότητα. Ο προσδιορισμός της πρώτης έγινε με χρήση ζυμογραφήματος ζελατίνης, αξιολόγηση και επεξεργασία των ζωνών λύσεως, ενώ για την δεύτερη χρησιμοποιήθηκε το συνθετικό πεπτίδιο DNP-S και χρωματογραφία υψηλής επίδοσης ανάστροφης φάσης RP-HPLC. Οι δραστικότητες που ανιχνεύθηκαν οφείλονταν σε εκφραζόμενες στους ιστούς ΜΜPs. Η ζελατινολυτική δραστικότητα οφειλόταν κατά το πλείστον σε ζελατινάσες (MMP-2 και MMP-9), οι οποίες όμως στο μεγαλύτερο ποσοστό τους ανιχνεύθηκαν σε σύμπλοκη με TIMPs μορφές. Η ειδική ζελατινολυτική δραστικότητα μεταξύ δειγμάτων ίδιας κατηγορίας ιστών (IFT ή PCT) δεν παρουσίαζε μεταβολή ανεξάρτητα από το είδος της αρθροπλαστικής ή την παρουσία οστεόλυσης. Ελαττωμένη δραστικότητα εμφάνισαν τα δείγματα των PSSF. Η κολλαγονολυτική δραστικότητα, η οποία ήταν αυξημένη στα δείγματα όπου συνυπήρχε περιπροθετική οστεόλυση, οφειλόταν κυρίως σε κολλαγονάσες του ενδιάμεσου στρώματος. Πιο σημαντική συμβολή φάνηκε ότι είχε η ΜΜΡ-13, η οποία ανιχνεύθηκε στα περισσότερα δείγματα σε ενεργό μορφή, σε σχέση με την ΜΜΡ-1. Η ΜΤ-1-ΜΜΡ μάλλον δεν ανιχνεύθηκε λόγω του τρόπου αρχικής επεξεργασίας των εκχυλισμάτων. Σε πειράματα που ακολούθησαν και δεν περιλαμβάνονται στην παρούσα μελέτη, ανιχνεύθηκε κυρίως σε σύμπλοκη με ΤΙΜΡ-2 μορφή. Συνοψίζοντας τα παραπάνω προέκυψε το συμπέρασμα ότι στους περιπροθετικούς ιστούς εκφράζονται μέλη της οικογένειας των ΜΜPs, που εμπλέκονται, σε διαφορετικό βαθμό το κάθε ένα, στην διαδικασία της οστικής απορρόφησης και της άσηπτης χαλάρωσης. Η ανίχνευση δε δραστικοτήτων στους ιστούς των PCT, αντίστοιχων μάλιστα με αυτών των IFT, στηρίζει την υπόθεση της έναρξης της κυτταρικής αντίδρασης του οργανισμού, στα μικροσωματίδια των υλικών, στον ιστό αυτόν. Η διευκρίνιση του ακριβούς ποσοστού συμμετοχής της κάθε μίας ΜΜΡ αναμένεται να δώσει σημαντική ώθηση στην προσπάθεια επιβράδυνσης των διαδικασιών της χαλάρωσης, μέσω της χρήσης ειδικών και πιθανώς εκλεκτικών φαρμακευτικών αναστολέων των ενζύμων αυτών. Στα πλαίσια της παραπάνω πιθανής θεραπευτικής προσέγγισης μελετήθηκε η επίδραση μερικών γνωστών μη-στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (ΜΣΑΦ) στην, επαγόμενη από δέκα IFT, in vitro παραγωγή ΜΜPs και ΤΙΜΡs. Λόγω δε της πολυπλοκότητας των παθογενετικών μηχανισμών της οστικής απορρόφησης, μελετήθηκε η επίδραση των φαρμάκων αυτών και σε άλλους εμπλεκόμενους, στην οστεόλυση και την χαλάρωση, παράγοντες (IL-1β, IL-6, TNF-α και PGE2). Τα ΜΣΑΦ που δοκιμάσθηκαν ήταν η ασεκλοφαινάκη, η πιροξικάμη, η τενοξικάμη και η ινδομεθακίνη, ενώ για τον προσδιορισμό της επίδρασής τους χρησιμοποιήθηκαν ζυμογράφημα ζελατίνης και τεχνικές ELISA. Τα αποτελέσματα έδειξαν στατιστικά μη-σημαντική ανασταλτική επίδραση στα επίπεδα των MMPs και των αναστολέων τους, σημαντικότατη αναστολή της PGE2, αναστολή της IL-6 και του TNF-α ιδιαίτερα από ασεκλοφαινάκη και τενοξικάμη και αύξηση των επιπέδων IL-1β (ιδιαίτερα από την ασεκλοφαινάκη). Για να υποστηριχθεί βέβαια η θέση της χορήγησης των ΜΣΑΦ αυτών με σκοπό τουλάχιστον την επιβράδυνση των διαδικασιών της χαλάρωσης απαιτούνται μετρήσεις σε μεγαλύτερο αριθμό δειγμάτων ή in vivo μετρήσεις.

ΑΡΧΕΙΟ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ

Αρχείο διατριβής