Estudos moleculares da degeneração do disco intervertebral

Resumo

O processo de degeneração do disco intervertebral é uma resposta aberrante à deficiência estrutural progressiva. Este processo ocorre como resultado de alterações bioquímicas e pode, eventualmente, progredir com a idade, tabagismo, excesso de peso, diabetes ou fatores genéticos e epigenéticos. A principal alteração na doença é a perda progressiva de proteoglicanos, água e colágeno na matriz do núcleo pulposo. Outros componentes da matriz extracelular, como o ácido hialurônico, interleucinas e glicosidases apresentam alterações no processo degenerativo. A heparanase é uma endo-beta-glucuronidase que cliva cadeias de heparam sulfato extracelular, liberando fatores de crescimento e proteínas ligados à matriz extracelular. A enzima promove adesão, migração e invasão celular, além de desempenhar importantes papéis na angiogênse e inflamação. Existem duas isoformas da heparanase: heparanase-1 (HPSE1) e heparanase-2 (HPSE2). Estudo recente de nosso grupo demonstrou aumento da expressão gênica e proteica de ambas as isoformas da heparanase no núcleo pulposo e no ânulo fibroso de discos intervertebrais em degeneração, sugerindo um possível papel para HPSE1 e HPSE2 na fisiopatologia da doença. Embora a degeneração do disco intervertebral seja um grande problema de saúde, as alterações em componentes importantes da matriz extracelular e o mecanismo da inflamação na fisiopatologia da doença não foram extensivamente investigados. Este estudo pretende identificar alterações moleculares na matriz extracelular e analisar o mecanismo de inflamação na degeneração do disco intervertebral, comparando grupos de portadores da doença, bem como portadores de escoliose com um grupo de indivíduos saudáveis, todos em idade jovem e, desta forma, contribuir para o entendimento da fisiopatologia da doença. Para isso, pretendemos analisar a distribuição dos proteoglicanos, bem como de outras moléculas constituintes da matriz extracelular em discos intervertebrais degenerados em comparação com discos saudáveis; caracterizar o processo inflamatório na degeneração do disco intervertebral; investigar a presença de mutações genéticas e alterações epigenéticas no gene que codifica a HPSE1 e correlacionar com a superexpressão da enzima em portadores de degeneração discal e, finalmente, correlacionar as alterações epigenéticas e possíveis polimorfismos com a fisiopatologia da doença do disco intervertebral. (AU)