Таргетная терапия, направленная на RIPK1, ослабляет дегенерацию межпозвонкового диска за счёт ингибирования PANoptosis клеток пульпозного ядра

Дегенерация межпозвонкового диска (ДМПД) — один из основных факторов развития поясничных заболеваний, включая боль в нижней части спины, грыжу и стеноз. Несмотря на значительные усилия, существенного прогресса в лечении, направленном на ослабление ДМПД, достигнуть не удалось. Пульпозное ядро (ПЯ) — ключевой компонент межпозвонкового диска, отвечающий за секрецию аггрекана, коллагена II типа и других компонентов внеклеточного матрикса. Запрограммированная гибель клеток (ЗГК) клеток ПЯ, как предполагается, играет центральную роль в ДМПД. RIPK1 — ключевой медиатор ЗГК и недавно описанного PANoptosis; он играет важную роль при поражении почек, артериосклерозе и заболеваниях, связанных с острым или хроническим воспалением. Мы собрали различные образцы дегенерированного межпозвонкового диска человека, чтобы оценить экспрессию RIPK1 и нижележащих маркеров гибели клеток, включая GSDMD, каспазу 3 и MLKL, которые указывают на пироптоз, апоптоз, некроптоз или недавно выделенный PANoptosis. In vitro мы провели подавление и сверхэкспрессию RIPK1, чтобы изучить их влияние на ДМПД. In vivo мы создали мышей с условным нокаутом RIPK1 (CKO), чтобы подтвердить роль RIPK1 в ДМПД. Мы также использовали низкомолекулярный таргетный ингибитор, чтобы изучить его влияние на ДМПД in vitro и in vivo. Фосфорилированный RIPK1 (p-RIPK1) был значительно повышен при ДМПД как в человеческих, так и в мышиных моделях. Нокаут RIPK1 эффективно ослаблял ДМПД, что было подтверждено на мышах RIPK1 CKO. Дальнейшее патоморфологическое окрашивание и вестерн-блот-анализ выявили сверхэкспрессию GSDMD, каспазы 3 и MLKL, что указывает на ключевую роль RIPK1-опосредованного PANoptosis в ДМПД. In vitro сверхэкспрессия RIPK1 в клетках ПЯ усугубляла PANoptosis и дегенерацию, тогда как подавление RIPK1 ингибировало эти процессы. Мы разработали низкомолекулярный ингибитор, нацеленный на RIPK1, — соединение 3-47, которое продемонстрировало более высокую эффективность в ингибировании p-RIPK1. Как in vitro, так и in vivo 3-47 заметно ослабляло ДМПД за счёт ингибирования RIPK1-опосредованного PANoptosis. RIPK1-опосредованный PANoptosis клеток ПЯ играет критическую роль в ДМПД. Молекулярный ингибитор 3-47 может эффективно замедлять прогрессирование ДМПД у мышей, что подчёркивает его терапевтический потенциал.