tutkijat kuvasivat hiljattain työtään Proceedings of the National Academy of Sciences-lehdessä. Tutkimusryhmä osoittaa, miten nivelruston pintakerroksesta löytyvän hmgb2-proteiinin katoaminen johtaa nivelrikon tunnusmerkkiin ruston asteittaiseen rappeutumiseen.
”olemme löytäneet mekanismin, joka alkaa selittää, miten ja miksi ikääntyminen johtaa nivelruston rappeutumiseen”, sanoo Scrippsin tutkimusprofessori, lääketieteen tohtori Martin Lotz., maailmankuulu niveltulehdus tutkija, joka johti tutkimusta Noboru Taniguchi, MD, Ph. D., vanhempi tutkija hänen lab. ”Havaintomme osoittavat suoran yhteyden tämän proteiinin menetyksen ja nivelrikon välillä.”
nivelrikko alkaa tyypillisesti ruston pintakerroksen häiriöstä. Ruston pintakerros, jota kutsutaan pinnalliseksi vyöhykkeeksi, on toiminnallisesti tärkein nivelissä esiintyvistä neljästä rustokerroksesta. Normaaleissa nivelissä ruston pinta on täysin sileä, jolloin nivelet liukuvat toistensa poikki ilman kitkaa. Kun rusto pinnallinen vyöhyke alkaa heikentyä, vaikka, nivelrikko asetetaan, käynnistää peruuttamaton prosessi, joka lopulta johtaa menetys taustalla kerrokset ruston kunnes luu alkaa jauhaa tuskallisesti vastaan luun. Nivelrikko yleisimmin vaikuttaa selkärangan, temporomandibular nivelet, hartiat, kädet, lonkat ja polvet.
”tiesimme, että nivelrikon ensimmäinen vaihe on rustojen tuhoutuminen pinnallisella vyöhykkeellä”, sanoo Lotz, joka on viimeiset viisi vuotta tutkinut hmgb2: n roolia nivelrikossa. ”Nyt tiedämme, että ennen tämän kerroksen tuhoutumista menetetään kriittinen DNA: ta sitova proteiini HMGB2 ja että tämä menetys liittyy suoraan ikääntymiseen.”
tutkimusryhmä havaitsi, että hmgb2-proteiini ilmenee ainutlaatuisesti nivelten ruston pintakerroksessa, jossa se tukee rustoa tuottavien ja ylläpitävien solujen kondrosyyttien selviytymistä. Ikääntyminen liittyy hmgb2: n häviämiseen ja siihen liittyvään kondrosyyttien vähenemiseen tai täydelliseen poistumiseen pinnalliselta vyöhykkeeltä. Tutkijat toivat lisää yhteyksiä hmgb2: n ja nivelrikon välille jalostamalla hiiriä hmgb2: n geneettisesti puutteellisiksi; näillä hiirillä nivelrikko puhkesi aikaisemmin ja vaikeammin.
tulokset, jotka on tehty yhteistyössä Scripps Researchin, San Raffaelen yliopiston Milanossa Italiassa ja Kagoshiman yliopiston Kagoshimassa Japanissa, tarjoavat lupaavan väylän tutkia uusien nivelrikon hoitovaihtoehtojen kehittämistä.
”Jos voidaan löytää pieniä molekyylejä, jotka estävät tai pysäyttävät HMGB2: n häviämisen tai päinvastoin stimuloivat tämän proteiinin tuotantoa, on mahdollista, että nivelrikko voi jonain päivänä joko estyä tai kääntyä päinvastaiseksi”, Lotz sanoo.
löytö vaikuttaa myös tutkimukseen kantasolujen käytöstä kudosten uudistumisessa. Koska rusto ei pysty parantamaan itseään, tutkijat ovat etsineet tapoja käyttää kantasoluja kasvattamaan korvaavaa rustoa laboratoriossa, jota voitaisiin käyttää kirurgisesti korvaamaan vaurioitunut tai olematon rusto. Hmgb2: n ja pintakerroksen proteiinin välisen yhteyden löytymisen myötä tutkijoilla on nyt johtolanka siitä, miten he voisivat kyetä suunnittelemaan pintakerroksen rustoa.
”väestön ikääntyessä nivelrikosta tulee yhä suurempi terveyskysymys”, Lotz sanoo. ”Kaikki sairastuvat lopulta nivelrikkoon; jopa niillä ihmisillä, joilla tauti ei ole toiminnallisesti heikentynyt, on todettu rustovaurioita. Ja kaikki alkaa solujen menetyksestä pinnallisessa kerroksessa. Meillä on nyt lähtökohta mahdolliselle ennaltaehkäisylle, diagnosoinnille ja hoidolle.”
tätä työtä tukivat National Institutes of Health, sekä Apurahat niveltulehdus National Research Foundationilta ja Japan Orthopaedics and Traumatology Foundation, Inc.
