Abstract
[Machine translation] Introduction: The extracellular matrix (ECM) of 19 injured human Achilles tendons was analyzed by comparing the composition of samples taken from the area near the rupture zone and samples taken from an apparently healthy area of the same tendon. The objective of the study was to analyze gene expression and ECM molecules, as well as metalloproteases (MMPs) and tissue metalloprotease inhibitors (TIMPs) involved in ECM turnover, in order to evaluate cellular activity and what could have happened in Achilles tendon injuries. The hypothesis of the study is that in the same tendon there are differences in the gene expression of the ECM molecules and in the activity of metalloproteases between injured areas and apparently healthy areas. Materials and Methods: Gene expression and the main ECM molecules (type I and IX collagen, decorin and versican (GAGs), including the enzymes involved in their metabolism such as MMP2 and 9 and TIMP1 and 2, were analyzed using real-time RT-PCR, zymography and Fluorophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis methods. , Results: Gene expression for type IX collagen was not observed. The expression of genes for type I collagen, GAGs, MMPs and TIMPs was more represented in the area of tendon injury (p<0.05). The expression of MMPs was confirmed by zymography, which showed a marked increase in MMP9 activity in the area of tendon injury (p<0.05). The chemical composition of the tendon was different in the two areas analyzed: in the healthy, the GAGs content was significantly higher than in the injured area (p<0.05). , Conclusions: The absence of expression of the gene for type IX collagen testifies that there is no fibrocartilaginous metaplasma in tendon ruptures as described for tendinopathies. In the injured area, tenocytes try to restore the normal composition of the ECM by increasing protein synthesis but without effective production of GAGs: the low amount of GAGs in the injured area indicates that catabolic processes prevail over synthetic ones. These data support the hypothesis that the ruptured areas of an Achilles tendon are subject to a marked rearrangement at the molecular level caused by the activity of MMPs and TIMPs and underlines their role in tendon pathology.
Introduzione: La matrice extracellulare (ECM) di 19 tendini di Achille umani lesionati è stata analizzata comparando la composizione di campioni prelevati dall’area prossima alla zona di rottura e campioni prelevati da un’area apparentemente sana dello stesso tendine. Obiettivo dello studio è stato analizzare l’espressione genica e le molecole della ECM, così come le metalloproteasi (MMPs) e gli inibitori tissutali delle metalloproteasi (TIMPs) implicati nel turnover dell’ECM, in modo da valutare l’attività cellulare e cosa potrebbe essere accaduto nelle lesioni del tendine d’Achille. L’ipotesi dello studio è che nello stesso tendine ci sono differenze nell’espressione genica delle molecole dell’ECM e nell’attività delle metalloproteasi tra aree lesionate ed aree apparentemente sane. Materiali e Metodi: L’espressione genica e le principali molecole dell’ECM (collagene tipo I e IX, decorina e versicano (GAGs), inclusi gli enzimi implicati nel loro metabolismo come le MMP2 e 9 e TIMP1 e 2, sono state analizzate mediante metodiche di real time RT-PCR, di zimografia e di Fluorophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis. Risultati: Non è stata osservata l’espressione del gene per il collagene tipo IX. L’espressione dei geni per il collagene tipo I, GAGs, MMPs e TIMPs è stata maggiormente rappresentata nell’area della lesione tendinea (p<0.05). L’espressione delle MMPs è stata confermata dalla zimografia che ha mostrato un marcato incremento dell’attività della MMP9 nell’area della lesione tendinea (p<0.05). La composizione chimica del tendine è risultata diversa nelle due aree analizzate: nella sana il contenuto in GAGs era significativamente più alto che nell’area lesionata (p<0.05). Conclusioni: L’assenza dell’espressione del gene per il collagene tipo IX testimonia che non vi è metaplasma fibrocartilaginea nelle rotture tendinee come descritto per le tendinopatie. Nell’area lesionata, i tenociti cercano di ripristinare la normale composizione dell’ECM incrementando la sintesi proteica ma senza produzione effettiva di GAGs: la scarsa quantità di GAGs nell’area lesionata indica che i processi catabolici prevalgono su quelli sintetici. Tali dati supportano l’ipotesi che le zone di rottura di un tendine d’Achille sono sottoposte and un marcato riarrangiamento a livello molecolare causato dall’attività delle MMPs e dei TIMPs e ne sottolinea il loro ruolo nella patologia tendinea.
Introduzione: La matrice extracellulare (ECM) di 19 tendini di Achille umani lesionati è stata analizzata comparando la composizione di campioni prelevati dall’area prossima alla zona di rottura e campioni prelevati da un’area apparentemente sana dello stesso tendine. Obiettivo dello studio è stato analizzare l’espressione genica e le molecole della ECM, così come le metalloproteasi (MMPs) e gli inibitori tissutali delle metalloproteasi (TIMPs) implicati nel turnover dell’ECM, in modo da valutare l’attività cellulare e cosa potrebbe essere accaduto nelle lesioni del tendine d’Achille. L’ipotesi dello studio è che nello stesso tendine ci sono differenze nell’espressione genica delle molecole dell’ECM e nell’attività delle metalloproteasi tra aree lesionate ed aree apparentemente sane. Materiali e Metodi: L’espressione genica e le principali molecole dell’ECM (collagene tipo I e IX, decorina e versicano (GAGs), inclusi gli enzimi implicati nel loro metabolismo come le MMP2 e 9 e TIMP1 e 2, sono state analizzate mediante metodiche di real time RT-PCR, di zimografia e di Fluorophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis. Risultati: Non è stata osservata l’espressione del gene per il collagene tipo IX. L’espressione dei geni per il collagene tipo I, GAGs, MMPs e TIMPs è stata maggiormente rappresentata nell’area della lesione tendinea (p<0.05). L’espressione delle MMPs è stata confermata dalla zimografia che ha mostrato un marcato incremento dell’attività della MMP9 nell’area della lesione tendinea (p<0.05). La composizione chimica del tendine è risultata diversa nelle due aree analizzate: nella sana il contenuto in GAGs era significativamente più alto che nell’area lesionata (p<0.05). Conclusioni: L’assenza dell’espressione del gene per il collagene tipo IX testimonia che non vi è metaplasma fibrocartilaginea nelle rotture tendinee come descritto per le tendinopatie. Nell’area lesionata, i tenociti cercano di ripristinare la normale composizione dell’ECM incrementando la sintesi proteica ma senza produzione effettiva di GAGs: la scarsa quantità di GAGs nell’area lesionata indica che i processi catabolici prevalgono su quelli sintetici. Tali dati supportano l’ipotesi che le zone di rottura di un tendine d’Achille sono sottoposte and un marcato riarrangiamento a livello molecolare causato dall’attività delle MMPs e dei TIMPs e ne sottolinea il loro ruolo nella patologia tendinea.
Titolo tradotto del contributo | [Machine translation] Gene expression and protein analysis in Achilles tendon injuries: comparative study between injured area and healthy area of the same tendon |
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Lingua originale | ???core.languages.und??? |
Pagine | 3-3 |
Numero di pagine | 1 |
Stato di pubblicazione | Pubblicato - 2009 |
Evento | XI Congresso Nazionale IORS - Ancona Durata: 1 gen 2009 → … |
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???event.eventtypes.event.conference??? | XI Congresso Nazionale IORS |
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Città | Ancona |
Periodo | 1/01/09 → … |