vědci nedávno popsal svou práci ve sborníku Národní akademie věd. Ve studii, tým ukazuje, jak ztráta bílkovin HMGB2, našel v povrchové vrstvy kloubní chrupavky, vede k postupnému poškozování chrupavky, která je charakteristickým znakem osteoartrózy.
„našli jsme mechanismus, který začíná vysvětlovat, jak a proč stárnutí vede ke zhoršení kloubní chrupavky,“ říká profesor Scripps Research Martin Lotz, M. D., světově uznávaný výzkumník artritidy, který vedl studii s Noboru Taniguchi, M. D., Ph.D., vedoucím výzkumným pracovníkem ve své laboratoři. „Naše zjištění ukazují přímou souvislost mezi ztrátou tohoto proteinu a osteoartritidou.“
osteoartróza obvykle začíná narušením povrchové vrstvy chrupavky. Povrchová vrstva chrupavky, nazývaná povrchová zóna, je nejdůležitější funkčně ze čtyř vrstev chrupavky přítomné v kloubech. V normálních kloubech je povrch chrupavky dokonale hladký, což umožňuje kloubům klouzat přes sebe bez tření. Jakmile se chrupavka povrchové zóny začne zhoršovat, ačkoli, osteoartróza zapadá, spuštění nevratného procesu, který nakonec vede ke ztrátě podkladových vrstev chrupavky, dokud se kost nezačne bolestivě brousit proti kosti. Osteoartritida nejčastěji postihuje páteř, temporomandibulární klouby, ramena, ruce, boky a kolena.
„věděli Jsme, že v první fázi osteoartrózy je zničení chrupavky v povrchové zóně,“ říká Lotz, který strávil posledních pět let studuje roli HMGB2 v osteoartrózy. „Nyní víme, že před zničením této vrstvy dochází ke ztrátě kritického proteinu vázajícího DNA HMGB2 a že tato ztráta přímo souvisí se stárnutím.“
tým zjistil, že protein HMGB2 je jednoznačně vyjádřil na povrchové vrstvy chrupavky v kloubech, kde to podporuje přežití chondrocyty, buňky, které produkují a udržují chrupavky. Stárnutí je spojeno se ztrátou HMGB2 a doprovodným snížením nebo úplnou eliminací chondrocytů v povrchové zóně. Vědci poskytl další odkazy mezi HMGB2 a osteoartrózy chovem myší geneticky deficitem v HMGB2; tyto myši měly dřívější a závažnější nástup osteoartrózy.
zjištění, vyrobené ve spolupráci s kolegy z Scripps Research, San Raffaele Univerzity v Miláně, Itálie, a Kagoshima University v Kagoshima, Japonsko, poskytují slibné avenue, aby prozkoumala vývoj nových osteoartrózy možnosti léčby.
„Pokud malé molekuly lze nalézt, aby se zabránilo nebo zastavit ztrátu HMGB2, nebo naopak stimulují produkci tohoto proteinu, pak je možné, že osteoartróza může jeden den být buď zabránit nebo zvrátit,“ Lotz říká.
objev také ovlivní výzkum využití kmenových buněk při regeneraci tkání. Protože chrupavka je schopen léčit sám, vědci hledali způsoby, jak využít kmenové buňky k růstu náhrada chrupavky v laboratoři, které by mohly být použity k chirurgicky nahradit poškozené nebo neexistující chrupavky. S objevem spojení mezi HMGB2 a proteinem povrchové vrstvy, vědci nyní mají ponětí o tom, jak by mohli být schopni navrhnout chrupavku povrchové vrstvy.
„jak naše populace stárne, osteoartróza se stane stále větším zdravotním problémem,“ říká Lotz. „Každý nakonec dostane osteoartrózu; dokonce i ti lidé, kteří nejsou touto chorobou funkčně narušeni, mají poškození chrupavky. A to vše začíná ztrátou buněk v povrchové vrstvě. Nyní máme výchozí bod pro potenciální prevenci, diagnostiku a léčbu.“
Tato práce byla podpořena Národním institutem Zdraví, a zároveň prostřednictvím grantů z Artritida Národní Výzkumné Nadace a Japan Ortopedie a Traumatologie Foundation, Inc.
