Μελέτη της ποιότητας του μηριαίου και κνημιαίου οστού και της άρθρωσης του ισχίου μυών με έλλειψη του υποδοχέα πρωτεΐνης-τυροσίνης φωσφατάσης β/ζ (RPTPβ/ζ) με χρήση της φασματοσκοπίας Raman

• Κύριος συγγραφέας: Μπαρούνης, Φώτιος
• Άλλοι συγγραφείς: Όρκουλα, Μαλβίνα
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2019
• Θέματα: Οστά; Φασματοσκοπία Raman; Bones; Raman spectroscopy; ΡΤΝ

Η μελέτη της ποιότητας των οστών, των σπονδύλων και των αρθρώσεων είναι μεγάλης σημασίας για την έγκαιρη διάγνωση και αποτελεσματική θεραπεία ασθενειών του οστού και του χόνδρου. Μια τεχνική μη καταστροφική, με τη βοήθεια της οποίας παρέχεται ταυτόχρονα ποιοτική και ποσοτική πληροφόρηση σε πραγματικό χρόνο καθιστώντας τη μελέτη ασθενειών του οστού και του χόνδρου εφικτή από τα πρώτα στάδια εξέλιξής τους είναι η φασματοσκοπία Raman. Η Πλειοτροπίνη (ΡΤΝ) είναι ένας αυξητικός παράγοντας που ανήκει σε μια οικογένεια αυξητικών παραγόντων οι οποίοι συνδέονται με την ηπαρίνη και εμφανίζουν παρόμοιες βιολογικές δράσεις. Εκφράζεται σε διάφορους ιστούς κατά την εμβρυογένεση και την ανάπτυξη όπως είναι ο εμβρυικός και νεανικός χόνδρος και το αναπτυσσόμενο οστό. Ένας από τους σημαντικότερους υποδοχείς, μέσω των οποίων ασκείται η βιολογική δράση της πλειοτροπίνης, είναι ο υποδοχέας με δράση φωσφατάσης-τυροσίνης β/ζ (Receptor Protein Tyrosine Phosphatase beta/zeta-RPTPβ/ζ). O RPTPβ/ζ εκφράζεται σε διαφοροποιημένους οστεοβλάστες και ίσως να εμπλέκεται στο σχηματισμό οστού. Εντούτοις είναι ελάχιστες οι μελέτες που εξετάζουν τις επιδράσεις από την έλλειψη του συγκεκριμένου υποδοχέα σε οστά και αρθρώσεις. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκαν μηριαία-κνημιαία οστά, θωρακικοί σπόνδυλοι και αρθρώσεις των ισχίων μυών με έλλειψη του υποδοχέα RPTPβ/ζ έναντι υγιών μαρτύρων, σε διαφορετικές ηλικιακές ομάδες, με τη βοήθεια της φασματοσκοπίας Raman. Από τις σχετικές εντάσεις των κορυφών των φασμάτων που προέκυψαν υπολογίστηκαν δείκτες Raman οι οποίοι παρέχουν πληροφορίες για τη χημική σύσταση και τη ποιότητα των κύριων συστατικών των οστών. Συγκεκριμένα υπολογίστηκαν οι δείκτες: ανόργανου προς οργανικό συστατικό (MMR), ο λόγος των σταυροδεσμών του κολλαγόνου (CLR), ο λόγος των ανθρακικών προς τα φωσφορικά του βιοαπατίτη (CPR) και ο δείκτης της κρυσταλλικότητας (1/FWHM). Συμπερασματικά, για τις περιοχές του μηριαίου-κνημιαίου οστού και του σπονδύλου οι πιο αξιοσημείωτες διαφοροποιήσεις που εμφανίστηκαν αφορούσαν το λόγο MMR. Στους μύες με την έλλειψη του υποδοχέα RPTPβ/ζ η ωρίμανση των οστών και των σπονδύλων μετατοπίστηκε σε μικρότερη ηλικιακή ομάδα σε αντίθεση με τους μάρτυρες που εμφανίστηκε στους 3 μήνες. Οι υπόλοιποι δείκτες παρουσίασαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, σε ορισμένες ηλικίες, συγκρινόμενοι με τους αντίστοιχους των μύων ελέγχου. Από τα φάσματα στην περιοχή της άρθρωσης του ισχίου αντλήθηκε πληροφορία τόσο για το στρώμα του χόνδρου που περιβάλει την κεφαλή του μηριαίου οστού όσο και για το υποχόνδρινο οστό. Παρατηρήθηκε σημαντική μείωση του δείκτη του ανόργανου προς το οργανικό συστατικό MMR σε σχέση με τους μάρτυρες σε συγκεκριμένες ηλικίες. Επίσης, η συνολική τάση του δείκτη στους μάρτυρες ήταν παρόμοια με το μηριαίο-κνημιαίο οστό με μέγιστη τιμή στους 3 μήνες ενώ στα πειραματόζωα με την έλλειψη του υποδοχέα ο δείκτης είχε μέγιστη τιμή στους 15 μήνες. Το συμπέρασμα που προέκυψε ήταν ότι η έλλειψη του υποδοχέα RPTPβ/ζ επηρέασε το στρώμα του χόνδρου, το οποίο φαίνεται να φθείρεται με το χρόνο και να αποκαλύπτεται το υποχόνδρινο οστό. Ενδεχομένως τα ευρήματα αυτά να υποδηλώνουν παθολογική κατάσταση όπως είναι η οστεοαρθρίτιδα. Οι υπόλοιποι δείκτες διαφοροποιήθηκαν μεταξύ των πειραματόζωων κυρίως στις νεαρότερες ηλικίες (μέχρι τον 1 μήνα).