Titolo della tesi: Studio dei meccanismi molecolari alla base della degenerazione del disco intervertebrale: ruolo del canale TRPC6 e nuovi approcci terapeutici
Questo progetto di dottorato si è concentrato sull’individuare i pathway molecolari che contribuiscono all’insorgenza ed alla progressione della degenerazione del disco intervertebrale su due modelli: uno ex vivo su campioni di dischi intervertebrali prelevati dai pazienti; uno in vitro su cellule primarie di Nucleus Polposus (NP) e Annulus Fibrosus (AF).
In special modo, lo studio si è concentrato sull’azione del canale TRPC6. Questo canale, sensibile agli stimoli meccanici, è stato associato a diversi processi cellulari (senescenza e progressione del ciclo cellulare) e alla progressione di malattie renali e tumori. Inizialmente, è stata analizzati l’espressione proteica di TRPC6 nei campioni di disco intervertebrale. Si sono quindi investigati gli effetti di tale recettore, tramite l’azione dell’agonista di TRPC6 (GSK1702934A), sia sulla vitalità cellulare delle cellule di NP e AF, che sulla modulazione dell’espressione genica e proteica di costituenti della matrice extracellulare la cui corretta composizione è necessaria per il mantenimento delle proprietà biomeccaniche del disco. Inoltre, si è voluto investigare il ruolo del farmaco Rosiglitazone come inibitore di TRPC6.
Successivamente, si è valutato il coinvolgimento dell’attivazione di TRPC6 nell’indurre stress ossidativo, uno dei principali stress che partecipano alla degenerazione discale. Infine, dato che la pressione osmotica gioca un ruolo chiave nel mantenimento delle funzioni biomeccaniche del disco intervertebrale, si è osservata la risposta delle cellule di NP e AF sotto condizioni diverse di osmolarità.
Dai dati raccolti si evince come TRPC6 potrebbe contribuire al cambiamento strutturale della matrice extracellulare andando quindi a compromettere le funzioni biomeccaniche del disco intervertebrale. Inoltre, una sua eccessiva stimolazione potrebbe causare un aumento della concentrazione di Ca2+ intracellulare con conseguente stress mitocondriale che indurrebbe all’apoptosi.
I dati raccolti in questo studio indicano come TRPC6 potrebbe quindi essere uno dei principali protagonisti nella patogenesi e nella progressione della discopatia degenerativa, la quale è la principale causa di lombalgia, un disturbo che colpisce circa l’80% della popolazione adulta mondiale almeno una volta nella vita.