Osteoartritis: Bi lahko raziskovalci našli ključ do preprečevanja?
Nova študija je morda razkrila možno novo strategijo preprečevanja in zdravljenja osteoartritisa, ki je ena najpogostejših in izčrpavajočih starostnih bolezni v ZDA.
Raziskovalci z raziskovalnega inštituta Scripps (TSRI) v San Diegu v Kaliforniji razkrivajo, da so beljakovine, imenovane FoxO, ključne za zdravje sklepov.
S povečanjem ravni teh beljakovin FoxO verjamejo, da bi bilo mogoče zdraviti osteoartritis ali celo ustaviti razvoj bolezni.
Starejši avtor študije dr. Martin Lotz - z Oddelka za molekularno medicino pri TSRI - in njegova ekipa sta pred kratkim poročala o svojih rezultatih v reviji Znanost Translacijska medicina.
Ocenjuje se, da artroza, imenovana tudi degenerativna sklepna bolezen, prizadene več kot 30 milijonov odraslih v ZDA, zaradi česar je najpogostejša vrsta artritisa.
Za stanje je značilna razgradnja hrustanca, ki je tkivo, ki blaži sklepe kosti. Osteoartritis najpogosteje prizadene kolenske, kolčne in ročne sklepe.
V prejšnji študiji sta dr. Lotz in ekipa ugotovila, da se koncentracija FoxO v sklepnem hrustancu zmanjša. V tej zadnji študiji so raziskovalci želeli izvedeti več o tem, kako beljakovine FoxO vplivajo na zdravje sklepov.
Učinki pomanjkanja FoxO pri miših
Raziskovalci so do svojih ugotovitev prišli s preučevanjem miši, ki jim v sklepnem hrustancu primanjkuje beljakovin FoxO. V primerjavi s kontrolnimi miši so znanstveniki ugotovili, da so miši, ki jim primanjkuje FoxO, degenerirali sklepe v bistveno mlajši starosti.
Še več: glodalci s pomanjkanjem FoxO so med preizkusom na tekalni stezi pokazali večjo dovzetnost za poškodbe hrustanca, prav tako pa je bilo verjetneje, da bodo zaradi poškodbe kolena razvili posttravmatski osteoartritis.
Po nadaljnji preiskavi so znanstveniki ugotovili, da so miši, ki jim primanjkuje FoxO, pokazale nepravilnosti v procesu, imenovanem avtofagija, kar je naravni postopek, s katerim se celice znebijo neželenih ali poškodovanih komponent, da bi ohranile svoje zdravje in opravile kakršna koli popravila.
Pomanjkanje foxO je povzročilo tudi nepravilnosti v procesih, ki naše celice ščitijo pred poškodbami, ki jih povzročajo prosti radikali.
Poleg tega je študija pokazala, da miši, ki jim primanjkuje beljakovin FoxO, niso uspele proizvesti zahtevanih ravni beljakovin, imenovanih mazivo, ki pomagajo zaščititi sklepni hrustanec pred obrabo.
Zmanjšana proizvodnja lubrikina je bila povezana z zmanjšanjem števila zdravih celic v "površinskem območju", ki je plast hrustanca v kolenskem sklepu.
Povečanje FoxO ‘lahko prepreči’ artrozo
Torej, zakaj FoxO povzroča te težave? Raziskovalci so ugotovili, da beljakovine FoxO uravnavajo izražanje genov, pomembnih za zdravje sklepov, vključno s tistimi, ki nadzorujejo vnetja in avtofagijo.
Odsotnost beljakovin FoxO v sklepnem hrustancu povzroči povečanje vnetja in zmanjšanje avtofagije, kar pomeni, da celice ne morejo popraviti škode.
"Gospodinjski mehanizmi, ki ohranjajo celice zdrave, pri teh izločljivih miših niso delovale," pravi dr. Lotz.
V zadnjem delu študije so znanstveniki želeli ugotoviti, ali bi zvišanje ravni FoxO lahko obnovilo te "gospodinjske mehanizme".
S povečanjem ekspresije FoxO v celicah, odvzetih ljudem z osteoartritisom, so raziskovalci lahko normalizirali izražanje genov, povezanih z vnetjem in avtofagijo, obnovila pa se je tudi proizvodnja lubrikina.
Ekipa zdaj načrtuje ustvarjanje molekul, ki lahko povečajo raven FoxO in ocenijo njihove učinke na poskusnih modelih osteoartritisa.
"Zdravila, ki spodbujajo izražanje in aktivnost FoxO, bi lahko bila strategija za preprečevanje in zdravljenje osteoartritisa."
Dr. Martin Lotz
