PARP-1 предотвращает патогенез остеоартрита, ингибируя апоптоз хондроцитов: исследование на животных

ВВЕДЕНИЕ: Остеоартрит (ОА) представляет собой дегенеративное заболевание суставов, характеризующееся разрушением хряща, воспалением синовиальной оболочки и изменениями субхондральной кости. Апоптоз хондроцитов является одним из ключевых факторов деградации хряща при ОА. Поли(АДФ-рибозо)полимераза-1 (PARP-1) — фермент, участвующий в репарации ДНК и регуляции апоптоза, — связана с различными дегенеративными заболеваниями. Однако ее роль в патогенезе ОА остается неясной. Поэтому целью настоящего исследования было изучить роль PARP-1 в патогенезе ОА с использованием мышей с нокаутом PARP-1 (KO) и первичных хондроцитов. МЕТОДЫ: ОА индуцировали у мышей дикого типа (WT) и мышей с нокаутом PARP-1 путем дестабилизации медиального мениска (DMM). Для оценки дегенерации хряща проводили гистологический анализ, а апоптоз хондроцитов в тканях суставов оценивали с помощью метода терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазной мечения концов разрывов ДНК (TUNEL). Исследования in vitro проводили на первичных хондроцитах, выделенных из мышей WT и PARP-1 KO; активность PARP-1 фармакологически ингибировали с использованием 3-аминобензамида (3-AB). Апоптоз оценивали методом TUNEL-окрашивания и иммуноблоттинга расщепленного PARP-1, поли(АДФ-рибозы) и каспазы-3. В условиях воспаления также оценивали экспрессию анаболических и катаболических маркеров. РЕЗУЛЬТАТЫ: После операции DMM у мышей PARP-1 KO наблюдались значительно более выраженная дегенерация хряща и более высокий уровень апоптоза хондроцитов по сравнению с контролем WT. In vitro дефицит PARP-1 или его фармакологическое ингибирование значительно усиливали апоптоз и нарушали баланс между анаболическими и катаболическими факторами в условиях воспаления, тем самым усугубляя деградацию хряща. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Настоящее исследование демонстрирует, что PARP-1 играет защитную роль в сохранении целостности хряща при ОА. Его дефицит приводит к усилению апоптоза и дегенерации хряща in vivo и in vitro. Эти результаты подчеркивают регуляторную роль PARP-1 в патогенезе ОА и указывают на необходимость дальнейшего изучения лежащих в основе механизмов.