Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của thoái hóa khớp

Springer Science and Business Media LLC - Tập 123 - Trang 275-281 - 2005
Eiji Tanaka1, Junko Aoyama1, Mutsumi Miyauchi2, Takashi Takata2, Koichi Hanaoka1, Tatsunori Iwabe1, Kazuo Tanne1
1Department of Orthodontics and Craniofacial Developmental Biology, Hiroshima University Graduate School of Biomedical Sciences, Hiroshima, Japan
2Department of Oral Maxillofacial Pathobiology, Hiroshima University Graduate School of Biomedical Sciences, Hiroshima, Japan

Tóm tắt

Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) đóng vai trò thiết yếu trong quá trình hình thành mạch máu ở sụn đang phát triển. Mặc dù sự biểu hiện VEGF trong sụn biến mất ở người lớn bình thường, nhưng VEGF được biết là có mặt trong các tế bào sụn của sụn bị thoái hóa (OA). Do có rất ít thông tin về sự biểu hiện VEGF trong sụn của các tổn thương tương tự OA tại khớp thái dương hàm (TMJ), nên chúng tôi đã tiến hành khảo sát sự biểu hiện VEGF trong sụn lồi cầu của các khớp TMJ của chuột bị OA. Để kích thích OA, chúng tôi đã áp dụng căng thẳng cơ học bằng cách mở hàm cưỡng bức trong 10 hoặc 20 ngày. Sau 20 ngày, các tổn thương tương tự OA rõ rệt được quan sát thấy ở lồi cầu. VEGF được biểu hiện trong các tế bào sụn của các lớp tế bào trưởng thành và phì đại ở vùng giữa và phía sau của lồi cầu. Tỷ lệ tế bào sụn dương tính với VEGF tăng đáng kể theo thời gian áp dụng căng thẳng cơ học. Hơn nữa, việc nhuộm phosphatase acid kháng tartrat (TRAP) của sụn lồi cầu đã cho thấy sự gia tăng đáng kể của tế bào tạo xương (osteoclast) trong lớp khoáng hóa dưới lớp phì đại nơi có thể phát hiện sự biểu hiện VEGF cao. Các kết quả này gợi ý rằng VEGF đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của thoái hóa khớp.

Từ khóa

#Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu #thoái hóa khớp #tiểu cầu #chondrocytes #ảnh hưởng cơ học.

Tài liệu tham khảo

Alini M, Marriott A, Chen T, Abe S, Poole AR (1996) A novel angiogenic molecule produced at the time of chondrocyte hypertrophy during endochondral bone formation. Dev Biol 176:124–132 Aoyama J, Tanaka E, Miyauchi M, Takata T, Hanaoka K, Hattori Y, Sasaki A, Watanabe M, Tanne K (2004) Immunolocalization of vascular endothelial growth factor in rat condylar cartilage during postnatal development. Histochem Cell Biol 122:35–40 Descalzi Cancedda F, Melchiori A, Benelli R, Gentili C, Masiello L, Campanile G, Cancedda R, Albini A (1995) Production of angiogenesis inhibitors and stimulators is modulated by cultured growth plate chondrocytes during in vitro differentiation: dependence on extracellular matrix assembly. Eur J Cell Biol 66:60–68 Engsig MT, Chen QJ, Vu TH, Pedersen AC, Therkidsen B, Lund LR, Heriksen K, Lenhard T, Foged NT, Werb Z, Delaisse JM (2000) Matrix metalloproteinase 9 and vascular endothelial growth factor are essential for osteoclast recruitment into developing long bones. J Cell Biol 151:879–889 Enomoto H, Inoki I, Komiya K, Shiomi T, Ikeda E, Obata K, Matsumoto H, Toyama Y, Okada Y (2003) Vascular endothelial growth factor isoforms and their receptors are expressed in human osteoarthritic cartilage. Am J Pathol 162:171–181 Forsythe JA, Jiang BH, Iyer NV, Agani F, Leung SW, Koos RD, Semenza GL (1996) Activation of vascular endothelial growth factor gene transcription by hypoxia-inducible factor 1. Mol Cell Biol 16:4604–4613 Freemont AJ, Hampson V, Tilman R, Goupille P, Taiwo Y, Hoyland JA (1997) Gene expression of matrix metalloproteinases 1, 3, and 9 by chondrocytes in osteoarthritic human knee articular cartilage is zone and grade specific. Ann Rheum Dis 56:542–549 Fujisawa T, Kuboki T, Kasai T, Sonoyama W, Kajima S, Uehara J, Komori C, Yatani H, Hattori T, Takigawa M (2003) A repetitive steady mouth opening induced an osteoarthritis-like lesion in the rabbit temporomandibular joint. J Dent Res 82:731–735 Garcia-Ramirez M, Toran N, Andaluz P, Carrascosa A, Audi L (2000) Vascular endothelial growth factor is expressed in human fetal growth cartilage. J Bone Miner Res 15:534–540 Gerber HP, Vu TH, Ryan AM, Kowalski J, Werb Z, Ferrara N (1999) VEGF couples hypertrophic cartilage remodeling, ossification and angiogenesis during endochondral ossification. Nat Med 5:623–628 Horner A, Bishop NJ, Bord S, Beeton C, Kelsall AW, Coleman N, Compston JE (1999) Immunolocalisation of vascular endothelial growth factor (VEGF) in human neonatal growth plate cartilage. J Anat 194:519–524 Horner A, Bord S, Kelsall AW, Coleman N, Compston JE (2001) Tie2 ligands angiopoietin-1 and angiopoietin-2 are coexpressed with vascular endothelial cell growth factor in growing human bone. Bone 28:65–71 Leonardi R, Lo Muzio L, Bernasconi G, Caltabiano C, Piacentini C, Caltabiano M (2003) Expression of vascular endothelial growth factor in human dysfunctional temporomandibular joint discs. Arch Oral Biol 48:185–192 von der Mark K, Kirsch T, Nerlich A, Kuss A, Weseloh G, Gluckert K, Stoss H (1992) Type X collagen synthesis in human osteoarthritic cartilage: indication of chondrocyte hypertrophy. Arthritis Rheum 35:806–811 Minkin C (1982) Bone acid phosphatase: tartrate-resistant acid phosphatase as a marker of osteoclast function. Calcif Tissue Int 34:285–290 Moses MA, Wiederschain D, Wu I, Fernandez CA, Ghazizadeh V, Lane WS, Flynn E, Sytkowski A, Tao T, Langer R (1999) Troponin I is present in human cartilage and inhibits angiogenesis. Proc Natl Acad Sci USA 96:2645–2650 Muto T, Kawakami J, Michiya H, Kanazawa M (1995) The pathological change of the rat temporomandibular joint synovium on hypermobility of the condyle. J Jpn Soc TMJ 7:355–364 Neufeld G, Cohen T, Gengrinovitch S, Poltorak Z (1999) Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptors. FASEB J 13:9–22 Niida S, Kaku M, Amano H, Yoshida H, Kataoka H, Nishikawa S, Tanne K, Maeda N, Nishikawa S, Kodama H (1999) Vascular endothelial growth factor can substitute for macrophage colony-stimulating factor in the support of osteoclastic bone resorption. J Exp Med 190:293–298 Ohashi N, Robling AG, Burr DB, Turner CH (2002) The effects of dynamic axial loading on the rat growth plate. J Bone Miner Res 17:284–292 Pufe T, Petersen W, Tillmann B, Mentlein R (2001) The angiogenic peptide vascular endothelial growth factor is expressed in foetal and ruptured tendons. Virchows Arch 439:579–585 Pufe T, Lemke A, Kurz B, Peterson W, Tillmann B, Grodzinsky AJ, Mentlen R (2004) Mechanical overload induces VEGF in cartilage discs via hypoxia-inducible factor. Am J Pathol 164:185–192 Radin EL, Paul IL (1971) Response of joints to impact loading. I. In vitro wear. Arthritis Rheum 14:356–362 Wong M, Siegrist M, Goodwin K (2003) Cyclic tensile strain and cyclic hydrostatic pressure differentially regulate expression of hypertrophic markers in primary chondrocytes. Bone 33: 685–693 Zarb GA, Carlsson GE (1995) Osteoarthrosis/osteoarthritis. In: Zarb GA, Carlsson GE, Sessle BJ, Mohl ND (eds) Temporomandibular joint and masticatory muscle disorders, 2nd edn. Mosby Year-Book, St. Louis, pp 298–314