La osteoartritis (OA) es la enfermedad más común de las articulaciones con un fuerte impacto socioeconómico. Se caracteriza por provocar cambios cuantitativos y cualitativos en la arquitectura y la composición de todas las estructuras articulares y la acompaña un exceso de producción de citoquinas pro-inflamatorias. Por ejemplo, en los condrocitos, la interleuquina IL-1 beta induce una cascada de eventos catabólicos, incluyendo la sobre regulación de las metaloproteinasas (MMP), la óxido nítrico sintasa inducible (ONSi), la ciclooxigenasa-2 (COX-2) y los genes IL-6. En particular, la expresión de ONSi se ha relacionado con los condrocitos en la patogénesis de la osteoartritis y se ha detectado sobreproducción de óxido nítrico (ON) en el tejido sinovial y el cartílago articular. Además se cree, que el estrés mecánico y químico aumenta la producción local de radicales libres, llevando al daño oxidativo que, a largo plazo, altera la estructura de las articulaciones. Por otra parte, algunas drogas de acción lenta sobre, tales como el sulfato de glucosamina (SG), han resultado eficaces en el alivio de los síntomas de la OA. Aunque el SG se ha propuesto como un agente protector de los radicales libres del oxígeno, el mecanismo de acción está aún por esclarecer.

Investigadores de la Unidad de Reumatología del Departamento de Medicina Clínica y Experimental de la Universidad de Padua, Italia, investigaron los efectos del medicamento sobre condrocitos humanos, en particular con respecto a proteína hemo oxigenasa 1 (HO-1), p22Phox (una subunidad del complejo NADPH) y a la expresión de la óxido nítrico sintasa inducible. Las células condrogénicas humanas fueron tratadas in vitro con diferentes concentraciones de SG y entonces se evaluó la expresión génica de HO-1, p22Phox y ONSi por el método de la transcriptasa inversa - reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR). En otra serie de experimentos, las células fueron estimuladas con interleuquina recombinante humana IL-1 beta y tratadas simultáneamente con SG. Además, se analizó la proteína HO-1 y la producción total de nitritos.

La expresión de HO-1 estuvo sobre-regulada (+40% con respecto a los controles, P < 0.001) con 10 mmol/l de SG a las 24 horas, mientras que la expresión de p22Phox se redujo con 10 mmol/l de SG con un máximo efecto inhibitorio observado después de 48 h de tratamiento. La estimulación de IL-1 beta indujo la expresión de ONSi la que fue revertida por la adición de 1 y 10 mmol/l de SG. Además, se redujo la expresión de los genes de HO-1 por la acción de IL-1 beta, y la adición de 10 mmol/l de SG restauró los valores basales. Estos datos fueron confirmados por la evaluación de los niveles de la proteína HO-1 y la producción de nitritos.

En conclusión, la influencia observada en este estudio de la glucosamina sobre el estrés oxidativo revela un posible y nuevo mecanismo de acción, y parece estar en consonancia con el efecto protector sobre los condrocitos.