is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: https://hdl.handle.net/1946/47362

Titill: 
  • Titill er á ensku The Role of Hedgehog Signaling in Osteoarthritis - Utilization of three-dimensionally cultured chondrogenic cells
  • Hlutverk hedgehog boðferilins í slitgigt - Notkun þrívíddarræktaðra brjóskfruma
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Osteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease affecting the joint as a whole. It is characterized by degeneration of articular cartilage, inflammation and thickening of the synovium, mineralization and bony outgrowths, resulting in increased bone friction and immense pain. The only treatment options available for OA revolve around pain management, rather than halting disease progression, until finally a surgical replacement of the joint can take place at the end-stage of the disease.
    Chondrocytes, the sole cell type in the articular cartilage of synovial joints, have the role of maintaining the extracellular matrix (ECM) surrounding them. They do so by synthesizing and secreting anabolic factors such as collagen of type II, proteoglycans and glycosaminoglycans, the main building blocks of the cartilage. Chondrocytes are however very susceptible to changes in their microenvironment, dysregulating their homeostasis. In OA, chondrocytes often undergo a phenotypic shift towards a hypertrophic state, characterized by the downregulation of anabolic factors and upregulation of catabolic factors. The molecular mechanisms behind these changes are, however, not clear.
    Hedgehog signaling has been shown to be aberrantly activated in OA, with a positive correlation between signaling activity and the severity of OA symptoms. Furthermore, a missense mutation (p.R173C) within SMO, a key transducer of hedgehog signaling has been associated with increased risk of developing OA of the hip.
    The aim of this study was to set up a three-dimensional culturing system to get a representative cell culture model to study the molecular mechanism behind chondrocyte phenotypic shifts as well as utilizing this model to further our understanding of the role of hedgehog signaling in the development of OA and the functional effects of the p.R173C SMO variant. The results suggest a critical role of the hedgehog signaling pathway in chondrogenic differentiation and that the p.R173C SMO variant might lead to increased matrix degradation under environmental conditions found in OA.

  • Slitgigt er hrörnunarsjúkdómur sem leggst á liðamót í heild sinni. Hann einkennist af niðurbroti brjósks, bólgumyndun og þykknun liðhimnunnar, sem og kölknunar og afbrigðilegrar beinmyndunar. Einkenni þessi leiða til aukins núnings milli beina liðamótanna og mikils sársauka við hreyfingu. Einu meðferðarmöguleikarnir snúa að sársaukastillingu þar til komið er á lokastig sjúkdómsins en þá er möguleiki á liðskiptaaðgerð.
    Brjóskfrumur, eina frumutegundin í liðbrjóski, sjá um viðhald brjóskvefjarins með seyti á uppistöðuefni þess, svo sem kollagen af týpu II, próteoglýkön og glýkosamínóglýkön. Brjóskfrumur eru næmar fyrir breytingum í umhverfi sínu en þær geta leitt til óreglu á samvægi þeirra. Við slitgigt gangast brjóskfrumur gjarnan undir svipgerðarbreytingar sem leiða til ofvaxtar auk þess sem seyti á uppbyggingarefnum er truflað og seyti á niðurbrotsensímum eykst. Ekki er að fullu ljóst hvaða innanfrumuferlar liggja að baki þessara breytinga.
    Hedgehog boðferillinn er afbrigðilega virkjaður í brjóskfrumum í slitgigt og hefur verið sýnt fram á jákvæðna fylgni milli aukinnar virkni ferilsins og versnandi sjúkdómseinkennum slitgigtar. Auk þessa hefur mislestursbreyting (p.R173C) í Smoothened (SMO), lykilpróteini í Hedgehog boðferlinu verið tengd við auknar líkur á að fá slitgigt í mjöðm.
    Markmið þessarrar rannsóknar er að setja upp þrívíddarfrumuræktarkerfi sem líkir eftir umhverfi brjóskfruma in vivo til rannsókna á svipgerðarbreytingum brjóskfruma sem og á hlutverki Hedgehog boðferilsins og SMO p.R173C afbrigðisins í slitgigt. Niðurstöður rannsóknarinnar benda til mikilvægis hedgehog boðferilsins í sérhæfingu brjóskfruma. Niðurstöðurnar benda einnig til þess að p.R173C afbrigðið geti leitt til aukinnar tjáningar niðurbrotsensíma við umhverfisskilyrði sem líkja eftir slitgigt, en aukin tjáning niðurbrotsensíma við bólgu gæti skýrt tengsl p.R173C afbrigðisins við auknar líkur á slitgigtarmyndun.

Samþykkt: 
  • 27.5.2024
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/47362


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Meistaraverkefni_MDH_201200.pdf22.54 MBLokaður til...22.05.2026HeildartextiPDF
Skemman_yfirlysing_MDH.pdf176.62 kBLokaðurYfirlýsingPDF