Регуляция синтеза коллагена II типа при остеоартрите пролил-4-гидроксилазами: возможное влияние низкого уровня кислорода

Хондроциты при остеоартрите метаболически активны; при этом синтез коллагена II типа у них повышен. С помощью иммуногистохимии и полимеразной цепной реакции мы показали, что по сравнению со здоровым хрящом суставные хондроциты при остеоартрите характеризуются повышенным синтезом пролил-4-гидроксилазы коллагена II типа in vivo — ключевого фермента формирования тройной спирали коллагена. Воздействие 1% кислорода на первичные суставные хондроциты человека усиливало накопление нативного коллагена II типа и стабилизировало индуцируемый гипоксией фактор 1α (HIF-1α). Добавление ингибитора HIF-1 2-метоксиэстрадиола устраняло этот эффект. Анализ мРНК методом полимеразной цепной реакции в реальном времени показал повышение уровней транскриптов обеих α-субъединиц пролил-4-гидроксилазы (P4HA1 — примерно в 2 раза; P4HA2 — примерно в 2,3 раза), а также классических генов-мишеней HIF-1 (переносчик глюкозы 1 — примерно в 2,1 раза; фосфоглицераткиназа 1 — примерно в 2,2 раза). Обработка гипоксических хондроцитов 2-метоксиэстрадиолом снижала транскрипционную активность HIF-1 и синтез α(II)-, а в меньшей степени α(I)-субъединиц пролил-4-гидроксилаз коллагена. При этом уровни мРНК коллагена II типа (Col2A1) и β-субъединицы пролил-4-гидроксилазы (P4HB) при 1% кислорода изменялись лишь незначительно. На основании этих результатов и данных, полученных in vivo, мы предположили, что наряду с повышенной экспрессией мРНК Col2A1 хондроцитами при остеоартрите в усиленный синтез и накопление коллагена II типа при остеоартрите и экспериментальной гипоксии могут вносить вклад ускоренные посттрансляционные процессы модификации.