Fosforilarea oxidativă și leziunile tendinoase cronice: perspective moleculare pentru diagnostic și tratament

Un studiu realizat la o instituție academică din China și publicat în The Journal of Gene Medicine la data de 29 ianuarie 2026 a analizat rolul disfuncției mitocondriale în leziunile tendinoase cronice, utilizând secvențiere ARN bulk și single-cell. Cercetarea arată că inactivarea fosforilării oxidative (oxidative phosphorylation – OXPHOS) reprezintă un mecanism central în patogeneza acestor leziuni și o posibilă țintă terapeutică.

Rezumat

• Leziunile tendinoase cronice sunt asociate cu scăderea expresiei genelor implicate în fosforilarea oxidativă.

• Disfuncția OXPHOS apare în multiple tipuri celulare din tendonul lezat.

• Reducerea metabolismului energetic mitocondrial se corelează cu activarea necroptozei.

• Acidul valproic și bisfenolul A au demonstrat capacitatea de a reactiva genele OXPHOS.

• Acidul valproic inhibă necroptoza și poate reprezenta un candidat terapeutic pentru leziunile tendinoase cronice.

Context

Leziunile tendinoase cronice se caracterizează prin durere persistentă, reducerea mobilității și afectarea funcției, având un impact major asupra calității vieții. Din punct de vedere biologic, tendonul este un țesut cu turnover redus, iar capacitatea sa de regenerare este limitată. Studiile anterioare s-au concentrat predominant pe inflamație, degradarea matricei extracelulare și dezechilibrul mecanic, însă rolul metabolismului energetic mitocondrial în homeostazia tendonului a fost insuficient explorat până în prezent.

Despre studiul actual

Design și metodologie

Studiul a combinat două abordări transcriptomice complementare:

• Secvențiere ARN bulk (bulk-seq), pentru evaluarea expresiei genice globale în tendoane lezate și nelezate.

• Secvențiere ARN la nivel unicelular (single-cell RNA sequencing – scRNA-seq), pentru analiza heterogenității celulare și a modificărilor specifice fiecărui tip celular.

Au fost analizate următoarele tipuri celulare:

• tenocite;

• celule endoteliale vasculare;

• celule stem derivate din tendon;

• adipocite;

• neuroni asociați tendonului.

Gene și căi moleculare investigate

Analiza a evidențiat scăderea semnificativă a expresiei genelor implicate în fosforilarea oxidativă, incluzând:

• COX15, COX4I1, COX5B, COX7A1, COX8A (complexul IV);

• NDUFA12, NDUFA5, NDUFB10, NDUFB3, NDUFC1, NDUFS1, NDUFS4 (complexul I).

Această scădere a fost observată constant în tendoanele lezate comparativ cu cele nelezate, sugerând o alterare sistemică a metabolismului energetic mitocondrial.

Experimente funcționale

• Studii in vitro au arătat că inhibarea OXPHOS favorizează activarea necroptozei, un tip de moarte celulară programată proinflamatorie.

• Analizele de network pharmacology și molecular docking au identificat acidul valproic și bisfenolul A ca molecule capabile să activeze genele OXPHOS.

Rezultate

Dereglarea fosforilării oxidative

• Tendoanele lezate au prezentat o reducere marcată a activității OXPHOS în toate tipurile celulare analizate.

• Disfuncția mitocondrială a fost asociată cu scăderea producției de energie și cu vulnerabilitate crescută la stres celular.

Necroptoza ca mecanism patogenic

• Inactivarea OXPHOS a fost corelată cu activarea căilor de necroptoză, sugerând o legătură directă între metabolismul energetic și moartea celulară în tendonul cronic lezat.

Efectele acidului valproic

• Acidul valproic a demonstrat capacitatea de a:

  • reactiva expresia genelor OXPHOS;

  • reduce markerii de necroptoză;

  • susține supraviețuirea celulară în modele experimentale.

Aceste rezultate sugerează că modularea metabolismului mitocondrial poate reprezenta o strategie terapeutică inovatoare.

Concluzii

Studiul evidențiază fosforilarea oxidativă ca element central în menținerea homeostaziei tendonului și demonstrează că inactivarea acesteia contribuie la patogeneza leziunilor tendinoase cronice prin stimularea necroptozei. Acidul valproic apare ca un candidat promițător pentru tratament, prin capacitatea sa de a restaura funcția mitocondrială și de a limita moartea celulară patologică.