OS CONDRÓCITOS SEGREGAM UMA MATRIZ EXTRACELULAR ÚNICA QUE CONTÉM COLAGÉNOS ESPECÍFICOS (INCLUINDO O COLAGÉNO TIPO II E O X), PROTEOGLICANOS (INCLUINDO AGREGANO) PROTEÍNAS NÃO COLAGENOSAS E QUE SÃO VITAIS PARA O FUNCIONAMENTO NORMAL DA PLACA DE CRESCIMENTO. FISIOLOGIA–ENDOCRINOLOGIA–NEUROCIÊNCIA-ENDOCRINA (NEUROENDOCRINOLOGIA)–GENÉTICA–ENDÓCRINO-PEDIATRIA (SUBDIVISÃO DA ENDOCRINOLOGIA): DR. JOÃO SANTOS CAIO JR. ET DRA. HENRIQUETA VERLANGIERI CAIO.

Mecanismos biológicos relevantes no crescimento estatural e recuperação cartilaginosa, os condrócitos: biologia e aplicação clínica. Condrócito é um tipo de célula única em tecido de cartilagem articular e placa de crescimento que é essencial para a formação da cartilagem e a funcionalidade óssea e articular. Origina-se a partir de células estaminais mesenquimais (MSCs) e é regulada por uma série de interações de citocina e de fator de transcrição, incluindo a superfamília de crescimento transformante fator beta, fatores de crescimento de fibroblastos e fator de crescimento semelhante à insulina – 1. 

O conhecimento obtido através destes estudos tem permitido o uso de condrócitos em ortopedia para o tratamento de defeitos nas placas com lesão da cartilagem articular e de crescimento epifisário (placa de crescimento) que envolve o crescimento linear longitudinal utilizando abordagens de engenharia biológica de tecidos.


REGULAÇÃO DO FATOR DE CRESCIMENTO DA PROLIFERAÇÃO E SOBREVIVÊNCIA DE CÉLULAS DO ESTROMA MULTIPOTENCIAIL.

As células do estroma (na camada de derme) adjacentes à epiderme (a camada superior da pele) de liberação de fatores de crescimento que promovem a divisão celular. Isso mantém a epiderme em regeneração a partir do fundo enquanto que as camadas superiores de células na epiderme são constantemente "descartadas" fora do corpo. No caso das células estaminais mesenquimais (MSCs), seria benéfico que o fator de crescimento não induzisse a diferenciação numa fase inicial uma vez que o número de progenitores precoces diferenciando-se pode ser muito baixo. O presente estudo analisa o efeito de sinalização a jusante de vários fatores de crescimento na proliferação e sobrevivência de células estaminais mesenquimais (MSCs).

As células estaminais mesenquimais, ou MSC, são multipotentes células estromais que podem diferenciar em uma variedade de tipos de células, incluindo: osteoblastos (células ósseas), condrócitos (células de cartilagem), miócitos (células musculares) e adipócitos (células de gordura). Este fenômeno tem sido documentado em células e tecidos específicos em animais vivos e os seus homólogos que crescem em cultura de tecidos.

Em todos estes casos, a secreção de vários fatores de crescimento e citoquinas por células estaminais mesenquimais (MSCs) é proposto que traga sinalização parácrina e revitalização de células de tecidos endógenos ou supressão da inflamação prejudicial. Tanto o GH – hormônio de crescimento quanto o IGF-I fator de crescimento similar à insulina -1 estimula o crescimento de osso, mas os mecanismos moleculares que medeiam os seus efeitos sobre a placa de crescimento são complexos e em evolução de conhecimento, no entanto diversos estudos prospectivos tem esclarecido a importância do crescimento focado na placa de crescimento como sendo fatores importantes em contiguidade com o eixo GH/IGF-1 (GH – hormônio de crescimento e o IGF-I fator de crescimento similar à insulina -1), mas primordial na placa de crescimento estatural com outros hormônios e enzimas que são na verdade o diapasão do crescimento estatural longitudinal, linear. 

Medimos a expressão do gene por análise de micro arrumação (organização) em condrócitos humanos cultivados primários tratados com GH ou IGF-1 (GH – hormônio de crescimento/IGF-1 fator de crescimento similar à insulina -1). Um dos genes elevam a secreção de GH e de IGF-1 é o que codifica a proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP). Esta proteína é encontrada predominantemente na matriz extracelular da cartilagem. As mutações no gene da proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP) têm sido associadas com síndromes de baixa estatura. Para verificar se a proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP) é regulada por GH – hormônio de crescimento “in vivo”, medimos níveis de proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP) no soro em crianças baixas tratadas com GH – hormônio de crescimento. 

Demonstrou-se que a expressão da proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP) é sobrerregulada pela secreção de GH e IGF-1 (GH – hormônio de crescimento e o IGF-1 fator de crescimento similar à insulina -1), em condrócitos humanos em cultura primária. Além disso, os níveis séricos de aumento da proteína oligomérica da matriz da cartilagem (COMP) após o início do tratamento com GH – hormônio de crescimento em crianças baixas. O fato é que além do eixo GH/IGF-1 serem importantes no crescimento, é muito comum em crescimentos comprometidos na própria placa de crescimento, perceber-se que também os fatores hormonais e enzimáticos da epífise e das placas de crescimento envolvidas localmente, têm grande importância na altura e baixa estatura linear esperada para criança, infantil, juvenil, adolescente sozinhas ou associadas a todo esse mecanismo complexo em evolução.

Dr. João Santos Caio Jr.

Endocrinologia – Neurocientista-Endócrino

CRM 20611

Dra. Henriqueta V. Caio 

Endocrinologista – Medicina Interna 

CRM 28930

COMO SABER MAIS:

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DOS AUTORES PROSPECTIVOS ET REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA.

Referências Bibliográficas:
Caio Jr., Dr. João Santos. Endocrinologista – Neuroendocrinologista e Dra. Caio, Henriqueta V. Endocrinologista – Medicina Interna, Van Der Häägen Brasil – São Paulo – Brasil; Abe T, Nomura S, Nakagawa R, Fujimoto M, Kawase I & Naka T 2006 Osteoblast differentiation is impaired in SOCS-1-deficient mice. Journal of Bone and Mineral Metabolism24 283–290. (doi:10.1007/s00774-006-0685-0) Adams TE, Hansen JA, Starr R, Nicola NA, Hilton DJ & Billestrup N 1998 Growth hormone preferentially induces the rapid, transient expression of SOCS-3, a novel inhibitor of cytokine receptor signaling. Journal of Biological Chemistry 273 1285–1287. (doi:10.1074/jbc.273.3. 1285) Akeno N, Robins J, Zhang M, Czyzyk-Krzeska MF & Clemens TL 2002 Induction of vascular endothelial growth factor by IGF-I in osteoblast-like cells is mediated by the PI3K signaling pathway through the hypoxia-inducible factor-2alpha. Endocrinology 143 420–425. (doi:10.1210/en.143.2.420) Alexander WS, Starr R, Fenner JE, Scott CL, Handman E, Sprigg NS, Corbin JE, Cornish AL, Darwiche R, Owczarek CM et al. 1999 SOCS1 is a critical inhibitor of interferon gamma signaling and prevents the potentially fatal neonatal actions of this cytokine. Cell 98 597–608. (doi:10.1016/S0092-8674(00)80047-1) Andiran N & Yordam N 2007 TNF-alpha levels in children with growth hormone deficiency and the effect of long-term growth hormone replacement therapy. Growth Hormone & IGF Research 17 149–153. (doi:10. 1016/j.ghir.2007.01.002) Aubin JE, Lian JB & Stein GS 2006 Bone formation: maturation and functional activities of osteoblast lineage cells. In Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism, 6th ed., pp 20–29. Ed. Favus MJ. Washington DC: American Society for Bone and Mineral Research. Auernhammer CJ, Bousquet C & Melmed S 1999 Autoregulation of pituitary corticotroph SOCS-3 expression: characterization of the murine SOCS-3 promoter. PNAS 96 6964–6969. (doi:10.1073/pnas.96.12.6964) Baker J, Liu JP, Robertson EJ & Efstratiadis A 1993 Role of insulin-like growth factors in embryonic and postnatal growth. Cell 75 73–82. (doi:10. 1016/S0092-8674(05)80085-6) Ballesteros M, Leung KC, Ross RJ, Iismaa TP & Ho KK 2000 Distribution and abundance of messenger ribonucleic acid for growth hormone receptor isoforms in human tissues. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 85 2865–2871. (doi:10.1210/jc.85.8.2865) Barnard R, Haynes KM, Werther GA & Waters MJ 1988 The ontogeny of growth hormone receptors in the rabbit tibia. Endocrinology 122 2562–2569.(doi:10.1210/ endo-122-6-2562) Beamer WH & Eicher EM 1976 Stimulation of growth in the little mouse. Journal of Endocrinology 71 37–45. (doi:10.1677/joe. 0.0710037) Behringer RR, Lewin TM, Quaife CJ, Palmiter RD, Brinster RL & D’Ercole AJ 1990 Expression of insulin-like growth factor I stimulates normal somatic growth in growth hormone-deficient transgenic mice. Endocrinology 127 1033–1040. (doi:10.1210/endo-127-3-1033).

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