La regulación negativa del factor de iniciación de la traducción eIF5A por sobrecarga mecánica retrasa la senescencia de los condrocitos y la osteoartritis al regular la vía Notch mediada por CREBBP
Objetivos
Examinar cómo
el factor de iniciación de la traducción eucariótico 5A (eIF5A) regula
la osteoartritis (OA) durante la sobrecarga mecánica y el mecanismo
específico.
En conclusión, nuestro estudio reveló una reducción sustancial del factor de iniciación de la traducción eIF5A en la OA causada por estrés mecánico excesivo. Por el contrario, el factor de iniciación de la traducción eIF5A revirtió parcialmente las lesiones de OA al retrasar el catabolismo del cartílago y el envejecimiento de los condrocitos. Además, la secuenciación y los resultados experimentales verificaron que el eIF5A suprimía la señalización de Notch al interactuar con CREBBP. Estos hallazgos apuntan a un posible papel del eIF5A en el desarrollo de la OA, lo que sugiere que las inyecciones dirigidas intraarticulares de eIF5A podrían ser una estrategia útil para tratar la enfermedad.
Bone & Joint Research
eIF5A downregulated by mechanical overloading delays chondrocyte senescence and osteoarthritis by regulating the CREBBP-mediated Notch pathway | Bone & Joint
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El factor de iniciación de la traducción eucariótico 5A (eIF5A) tiene un posible papel en el desarrollo de la osteoartritis, lo que sugiere que las inyecciones dirigidas intraarticulares de eIF5A podrían ser una estrategia útil para tratar la enfermedad.
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Enfoque del artículo
- Nuestro estudio se centró en los efectos del estrés mecánico y el factor de iniciación de la traducción eucariota 5A (eIF5A) en la osteoartritis (OA).
- Investigamos el efecto protector del eIF5A en los condrocitos en dos modelos animales diferentes.
Mensajes clave
- El estrés mecánico excesivo puede agravar la inflamación y la senescencia de los condrocitos.
- El eIF5A se regula a la baja en los condrocitos con OA inducidos por el estrés mecánico excesivo y afecta la homeostasis intraarticular principalmente a través de la proteína de unión al elemento de respuesta a la adenosina monofosfato cíclico (CREBBP) y la vía Notch.
Introducción
La
osteoartritis (OA) es una enfermedad degenerativa crónica que causa
dolor crónico y discapacidad a largo plazo en personas de mediana edad y
mayores.1-3 La patogenia de la OA está relacionada con muchos
factores.4 La degeneración de la matriz extracelular (ECM) del cartílago
es una de las características distintivas de la OA, que se manifiesta
por un contenido reducido de colágeno tipo II.5,6 Además, durante el
desarrollo de la OA se genera una cantidad significativa de
metaloproteinasa de matriz (MMP), una enzima esencial para la
degradación del colágeno tipo II.7,8 La degradación del cartílago
articular se debe principalmente a un desequilibrio resultante de un
aumento considerablemente mayor de los factores catabólicos que de los
factores anabólicos.9 El principal cambio patológico en la OA es la
degeneración del cartílago. Por lo tanto, es particularmente importante
estudiar la senescencia de los condrocitos. Las células senescentes
exhiben una tinción positiva de β-galactosidasa asociada a la
senescencia (SA-β Gal) y liberan factores relacionados con los fenotipos
secretores asociados con la senescencia.10,11
La carga mecánica apropiada puede mantener el equilibrio dinámico del entorno interno del cartílago articular.12,13 Sin embargo, la carga mecánica excesiva también es un factor de riesgo importante para el desarrollo de OA.14 La obesidad, la inestabilidad articular y los patrones de movimiento aberrantes pueden contribuir a la carga mecánica excesiva, que daña el cartílago y altera la composición estructural de las articulaciones.15 Dos estudios recientes descubrieron que la carga mecánica excesiva conduce a la senescencia de los condrocitos y la degeneración del cartílago en ratones, lo que exacerba el curso de la OA.11,16
El factor de iniciación de la traducción eucariota 5A (eIF5A) es un factor de traducción altamente conservado evolutivamente que es necesario para mantener la actividad celular.17 La función principal de eIF5A es promover la elongación del ARN mensajero (ARNm) que codifica una secuencia de motivo peptídico específico.18 También puede mejorar la terminación de la traducción al promover la liberación de la cadena peptídica.19,20 Sin embargo, sigue sin estar claro cómo se relacionan eIF5A y OA.
En este estudio, probamos la hipótesis de que el estrés mecánico excesivo afecta la expresión de eIF5A en los condrocitos. Además, descubrimos que eIF5A regula la vía de señalización Notch a través de la proteína de unión al elemento de respuesta al monofosfato de adenosina cíclico (AMP) (CREBBP), que a su vez afecta la función de los condrocitos.
Huang J, Zheng J, Yin J, Lin R, Wu J, Xu HR, Zhu J, Zhang H, Wang G, Cai D. eIF5A downregulated by mechanical overloading delays chondrocyte senescence and osteoarthritis by regulating the CREBBP-mediated Notch pathway. Bone Joint Res. 2025 Feb 20;14(2):124-135. doi: 10.1302/2046-3758.142.BJR-2024-0288.R1. PMID: 39973340; PMCID: PMC11840444.
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