Complete Freund's Adjuvant Induces a Fibroblast-like Synoviocytes (FLS) Metabolic and Migratory Phenotype in Resident Fibroblasts of the Inoculated Footpad at the Earliest Stage of Adjuvant-Induced Arthritis.

The fibroblast-like synoviocytes (FLS) have a crucial role in the pathogenesis of Rheumatoid Arthritis (RA); however, its precise mechanisms remain partially unknown. The involvement of the fibroblast in activating adjuvant-induced arthritis (AA) has not been previously reported. The objective was to describe the participation of footpads' fibroblasts in the critical initial process that drives the AA onset. Wistar rats were injected with Complete Freund's Adjuvant (CFA) or saline solution in the hind paws' footpads and euthanized at 24 or 48 h for genetic and histological analyses. Microarrays revealed the differentially expressed genes between the groups. The CFA dysregulated RA-linked biological processes at both times. Genes of MAPK, Jak-STAT, HIF, PI3K-Akt, TLR, TNF, and NF-κB signaling pathways were altered 24 h before the arrival of immune cells (CD4, CD8, and CD68). Key markers TNF-α, IL-1ß, IL-6, NFκB, MEK-1, JAK3, Enolase, and VEGF were immunodetected in fibroblast in CFA-injected footpads at 24 h but not in the control group. Moreover, fibroblasts in the CFA inoculation site overexpressed cadherin-11, which is linked to the migration and invasion ability of RA-FLS. Our study shows that CFA induced a pathological phenotype in the fibroblast of the inoculation site at very early AA stages from 24 h, suggesting a prominent role in arthritis activation processes.

Modelo matemático del proceso de migración de fibroblastos en la lesión del ligamento / Mathematical model of fibroblast migration process in ligament lesion

La migración y proliferación de fibroblastos es una de las etapas más importantes en el proceso de reparación del ligamento tras sufrir ruptura parcial de sus fibras, esguince grado II. La evidencia experimental muestra que en esta etapa se produce la nueva matriz extracelular y en ella, los fibroblastos responden de manera favorable a los estímulos mecánicos e incrementan la síntesis de colágeno, elastina, proteoglicanos y factores de crecimiento, lo cual mejora las propiedades biológicas y mecánicas del tejido. El objetivo de este trabajo es proporcionar un modelo matemático con fundamento en las ecuaciones de reacción-difusión para describir el proceso de migración y proliferación de los fibroblastos. El modelo propuesto está resuelto mediante el método de elementos finitos. Los resultados obtenidos simulan la hemorragia, congestión y edema del tejido en el momento de sufrir la lesión, la liberación de factores de crecimiento, la migración y proliferación de los fibroblastos y la formación de las nuevas fibras de colágeno (AU)

Fibroblast migration and proliferation is one of the different and more important stages in ligament repair process after a partial rupture of its fibers, II degree sprain. Experimental evidence demonstrates that in this stage a new extracellular matrix is produced and there, the fibroblasts answer in a favorable way to mechanical stimuli and increase the collagen synthesis, elastin, proteoglycans and growth factors improving the tissue biological and mechanical properties. The aim of present paper is to provide a mathematical model based on reaction-diffusion equations to describe the fibroblasts migration and proliferation process. The model proposed is solved by means of the finite elements method. The results obtained simulate the hemorrhage, the congestion and tissue edema at moment of lesion, growth factor release, and fibroblast migration and proliferation as well as the formation of new collagen fibers (AU)

Modelo matemático del proceso de migración de fibroblastos en la lesión del ligamento / Mathematical model of fibroblast migration process in ligament lesion

La migración y proliferación de fibroblastos es una de las etapas más importantes en el proceso de reparación del ligamento tras sufrir ruptura parcial de sus fibras, esguince grado II. La evidencia experimental muestra que en esta etapa se produce la nueva matriz extracelular y en ella, los fibroblastos responden de manera favorable a los estímulos mecánicos e incrementan la síntesis de colágeno, elastina, proteoglicanos y factores de crecimiento, lo cual mejora las propiedades biológicas y mecánicas del tejido. El objetivo de este trabajo es proporcionar un modelo matemático con fundamento en las ecuaciones de reacción-difusión para describir el proceso de migración y proliferación de los fibroblastos. El modelo propuesto está resuelto mediante el método de elementos finitos. Los resultados obtenidos simulan la hemorragia, congestión y edema del tejido en el momento de sufrir la lesión, la liberación de factores de crecimiento, la migración y proliferación de los fibroblastos y la formación de las nuevas fibras de colágeno

Fibroblast migration and proliferation is one of the different and more important stages in ligament repair process after a partial rupture of its fibers, II degree sprain. Experimental evidence demonstrates that in this stage a new extracellular matrix is produced and there, the fibroblasts answer in a favorable way to mechanical stimuli and increase the collagen synthesis, elastin, proteoglycans and growth factors improving the tissue biological and mechanical properties. The aim of present paper is to provide a mathematical model based on reaction-diffusion equations to describe the fibroblasts migration and proliferation process. The model proposed is solved by means of the finite elements method. The results obtained simulate the hemorrhage, the congestion and tissue edema at moment of lesion, growth factor release, and fibroblast migration and proliferation as well as the formation of new collagen fibers