Остеоартрит: могли ли исследователи найти ключ к профилактике?
Новое исследование могло выявить возможную новую стратегию профилактики и лечения остеоартрита, который является одним из наиболее распространенных и изнурительных возрастных заболеваний в Соединенных Штатах.
Исследователи из Исследовательского института Скриппса (TSRI) в Сан-Диего, Калифорния, обнаружили, что белки под названием FoxO являются ключевыми для здоровья суставов.
Они считают, что повышая уровень этих белков FoxO, можно вылечить остеоартрит или даже остановить развитие болезни.
Старший автор исследования доктор Мартин Лотц из отделения молекулярной медицины TSRI и его команда недавно опубликовали свои результаты в журнале. Научная трансляционная медицина.
Остеоартрит, также называемый дегенеративным заболеванием суставов, по оценкам, поражает более 30 миллионов взрослых в Соединенных Штатах, что делает его наиболее распространенным типом артрита.
Состояние характеризуется разрушением хряща - ткани, которая смягчает суставы костей. Остеоартроз чаще всего поражает коленные, тазобедренные суставы и суставы рук.
В предыдущем исследовании доктор Лотц и его команда обнаружили, что уровни FoxO в суставных хрящах снижаются. В рамках этого последнего исследования исследователи стремились узнать больше о том, как белки FoxO влияют на здоровье суставов.
Последствия дефицита FoxO у мышей
Исследователи пришли к своим выводам, изучая мышей, у которых отсутствовали белки FoxO в суставном хряще. По сравнению с контрольными мышами ученые обнаружили, что мыши с дефицитом FoxO испытали дегенерацию суставов в значительно более молодом возрасте.
Более того, грызуны с дефицитом FoxO показали большую восприимчивость к повреждению хряща во время теста на беговой дорожке, и у них также была большая вероятность развития посттравматического остеоартрита из-за травмы колена.
В ходе дальнейшего исследования ученые обнаружили, что у мышей с дефицитом FoxO наблюдались отклонения в процессе, называемом аутофагией, который представляет собой естественный процесс, с помощью которого клетки избавляются от любых нежелательных или поврежденных компонентов, чтобы поддерживать свое здоровье и выполнять любые ремонтные работы.
Дефицит FoxO также привел к нарушениям в процессах, которые защищают наши клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами.
Кроме того, исследование показало, что мыши, лишенные белков FoxO, не могут производить требуемый уровень белка, называемого лубрицином, который помогает защитить суставной хрящ от износа.
Снижение выработки лубрицина было связано с уменьшением количества здоровых клеток в «поверхностной зоне», которая представляет собой слой хряща в коленном суставе.
Повышение эффективности FoxO «может предотвратить» остеоартрит
Итак, почему FoxO вызывает эти проблемы? Исследователи обнаружили, что белки FoxO регулируют экспрессию генов, важных для здоровья суставов, включая те, которые контролируют воспаление и аутофагию.
Отсутствие белков FoxO в суставном хряще приводит к усилению воспаления и снижению аутофагии, а это означает, что клетки не могут восстанавливать какие-либо повреждения.
«Механизмы домашнего хозяйства, которые поддерживают здоровье клеток, у этих мышей с нокаутом не работали», - говорит д-р Лотц.
В заключительной части своего исследования ученые хотели посмотреть, может ли повышение уровня FoxO восстановить эти «домашние механизмы».
Увеличивая экспрессию FoxO в клетках, взятых у людей с остеоартритом, исследователи смогли нормализовать экспрессию генов, связанных с воспалением и аутофагией, а также восстановить выработку лубрицина.
Теперь команда планирует создать молекулы, которые могут повысить уровень FoxO и оценить их эффекты на экспериментальных моделях остеоартрита.
«Лекарства, которые повышают экспрессию и активность FoxO, могут быть стратегией профилактики и лечения остеоартрита».
Д-р Мартин Лотц
