Osteoartritis: Jesu li istraživači mogli pronaći ključ prevencije?
Nova studija možda je otkrila moguću novu strategiju prevencije i liječenja osteoartritisa, koji je jedna od najčešćih i najneučinkovitijih dobnih bolesti u Sjedinjenim Državama.
Istraživači s Instituta za istraživanje Scripps (TSRI) u San Diegu u Kaliforniji otkrivaju da su proteini zvani FoxO ključni za zdravlje zglobova.
Povećavajući razinu ovih FoxO proteina, oni vjeruju da bi moglo biti moguće liječiti osteoartritis ili čak zaustaviti razvoj bolesti.
Stariji autor studije dr. Martin Lotz - s Odjela za molekularnu medicinu TSRI-a - i njegov tim nedavno su izvijestili o svojim rezultatima u časopisu Znanost Translacijska medicina.
Procjenjuje se da osteoartritis, koji se naziva i degenerativnom bolešću zglobova, pogađa više od 30 milijuna odraslih osoba u Sjedinjenim Državama, što ga čini najčešćom vrstom artritisa.
Stanje karakterizira razgradnja hrskavice, koja je tkivo koje ublažava zglobove kostiju. Osteoartritis najčešće pogađa zglobove koljena, kuka i šake.
U prethodnoj studiji, dr. Lotz i tim otkrili su da su razine FoxO u zglobnoj hrskavici smanjene. U ovom najnovijem istraživanju istraživači su pokušali saznati više o tome kako proteini FoxO utječu na zdravlje zglobova.
Učinci nedostatka FoxO na miševima
Istraživači su do svojih otkrića došli proučavajući miševe kojima u njihovoj zglobnoj hrskavici nedostaju proteini FoxO. U usporedbi s kontrolnim miševima, znanstvenici su otkrili da su miševi s nedostatkom FoxO doživjeli degeneraciju zglobova u znatno mlađoj dobi.
Štoviše, glodavci s nedostatkom FoxO-a pokazali su veću osjetljivost na oštećenje hrskavice tijekom testa na traci, a vjerojatnije je i da će razviti posttraumatski osteoartritis zbog ozljede koljena.
Nakon daljnje istrage, znanstvenici su otkrili da su miševi s nedostatkom FoxO-a pokazali abnormalnosti u procesu koji se naziva autofagija, što je prirodni proces kojim se stanice rješavaju svih neželjenih ili oštećenih komponenata kako bi održale svoje zdravlje i izvršile popravke.
Nedostatak FoxO također je doveo do abnormalnosti u procesima koji štite naše stanice od oštećenja uzrokovanih slobodnim radikalima.
Uz to, studija je otkrila da miševi kojima nedostaju FoxO proteini nisu uspjeli proizvesti potrebne razine proteina koji se naziva lubrikin, a koji pomaže u zaštiti zglobne hrskavice od trošenja.
Smanjena proizvodnja lubrikina povezana je sa smanjenjem zdravih stanica u "površinskoj zoni", koja je sloj hrskavice u zglobu koljena.
Poticanje FoxO-a 'može spriječiti' osteoartritis
Pa, zašto FoxO uzrokuje ove probleme? Istraživači su otkrili da FoxO proteini reguliraju ekspresiju gena važnih za zdravlje zglobova, uključujući one koji kontroliraju upalu i autofagiju.
Odsutnost proteina FoxO u zglobnoj hrskavici dovodi do povećanja upale i smanjenja autofagije, što znači da stanice nisu u stanju popraviti bilo kakvu štetu.
"Domaćinski mehanizmi koji održavaju stanice zdravima nisu radili kod ovih nokautiranih miševa", kaže dr. Lotz.
Za posljednji dio svoje studije, znanstvenici su željeli vidjeti može li povišenje razine FoxO vratiti te "mehanizme održavanja".
Povećavanjem ekspresije FoxO u stanicama uzetim osobama s osteoartritisom, istraživači su uspjeli normalizirati ekspresiju gena povezanih s upalom i autofagijom, a obnovljena je i proizvodnja maziva.
Tim sada planira stvoriti molekule koje mogu povećati razinu FoxO i procijeniti njihove učinke na eksperimentalnim modelima osteoartritisa.
"Lijekovi koji pojačavaju ekspresiju i aktivnost FoxO mogli bi biti strategija za prevenciju i liječenje osteoartritisa."
Dr. Martin Lotz
