Ferramenta escuta a comunicação bioquímica precoce da osteoartrite nas articulações

Um corante fluorescente poderia ajudar os cientistas a ouvir as conversas bioquímicas entre a cartilagem e o osso durante os estágios iniciais da osteoartrite (OA) – mesmo antes de a doença causar dor. A descoberta inesperada poderá algum dia levar a novos tratamentos para os pacientes, de acordo com uma pesquisa realizada em ratos publicada em 7 de outubro em FASEB BioAvanços.

OA é uma condição dolorosa em que a camada de cartilagem de uma articulação se desgasta, fazendo com que o osso esfregue contra o osso. Essa cartilagem articular também fica calcificada, transformando-se em osso. A condição progressiva é comum entre pessoas com 60 anos ou mais, bem como entre aquelas com certas doenças metabólicas ou que exercem estresse repetitivo em uma determinada articulação.

Embora não haja cura, intervenções precoces podem ajudar a prevenir maiores danos. No entanto, é difícil detectar a OA em estágios iniciais, antes que o paciente sinta dor.

Bing Wang e colegas do Sidney Kimmel Medical College da Thomas Jefferson University queriam saber se a cartilagem articular se calcifica precocemente na OA, por isso estudaram um modelo de rato no qual o joelho direito apresenta sintomas semelhantes aos da doença humana.

Um corante vermelho fluorescente chamado alizarina complexona liga cristais contendo cálcio, e os pesquisadores injetaram esse corante em ambos os joelhos. Surpreendentemente, não houve coloração fluorescente na superfície da camada de cartilagem articular – onde a equipe esperava encontrar nova calcificação – nos estágios iniciais da OA.

A área da marca da maré, uma barreira entre a cartilagem articular e uma camada de cartilagem calcificada que reside no osso, foi manchada em ambos os joelhos. “Mas encontramos mais corante de alizarina na cartilagem calcificada e no osso subcondral em camundongos com osteoartrite em comparação com o controle”, diz Wang. O aumento da difusão do corante sugere que a articulação do joelho com OA inicial é mais permeável que o controle.

Com uma injeção, o corante vai primeiro diretamente para o líquido sinovial que amortece as articulações. Em experiências adicionais, os investigadores descobriram que o corante poderia então mover-se através da articulação através de três caminhos esperados.

No entanto, eles também observaram um quarto caminho totalmente novo para os vasos sanguíneos na cobertura externa do osso, chamado periósteo, através da marca da maré. O sinal de fluorescência foi maior no periósteo, bem como no osso subcondral das articulações de camundongos com OA precoce do que nos controles.

Tomadas em conjunto, as descobertas significam que “a alizarina complexona é uma nova ferramenta que pode detectar a difusão, ou comunicação bioquímica, da cartilagem articular para a cartilagem calcificada e o osso subcondral”, diz Wang.

Em comparação com os controles, a difusão é aumentada nos estágios iniciais da OA. Com esta ferramenta em mãos, os investigadores podem agora utilizá-la para compreender melhor a progressão da OA como um passo para o desenvolvimento de novos tratamentos. “Este é apenas o começo”, diz Wang.