forskarna beskrev nyligen sitt arbete i Proceedings of the National Academy of Sciences. I studien visar laget hur förlusten av proteinet HMGB2, som finns i ytskiktet av ledbrosk, leder till den progressiva försämringen av brosket som är kännetecknet för artros.
”Vi har hittat mekanismen som börjar förklara hur och varför åldrande leder till försämring av ledbrusk”, säger Scripps Research Professor Martin Lotz, M. D., en världsberömd artritforskare som ledde studien med Noboru Taniguchi, MD, Ph. D., en senior forskningsassistent i sitt laboratorium. ”Våra resultat visar en direkt koppling mellan förlusten av detta protein och artros.”
artros börjar vanligtvis med en störning av broskets ytskikt. Broskytskiktet, kallat ytzonen, är det viktigaste funktionellt av de fyra brosklagren som finns i lederna. I normala leder är broskytan helt slät, vilket gör att lederna kan glida över varandra utan friktion. När brosket i den ytliga zonen börjar försämras, men artros sätter in, utlöser en irreversibel process som så småningom leder till förlust av underliggande lager av brosk tills benet börjar mala smärtsamt mot benet. Artros påverkar oftast ryggraden, temporomandibulära leder, axlar, händer, höfter och knän.
”vi visste att den första fasen av artros är förstörelsen av brosk i den ytliga zonen”, säger Lotz, som har tillbringat de senaste fem åren på att studera hmgb2: s roll vid artros. ”Nu vet vi att innan detta lager förstörs finns det förlust av det kritiska DNA-bindande proteinet HMGB2 och att denna förlust är direkt relaterad till åldrande.”
teamet fann att proteinet HMGB2 uttrycks unikt på ytskiktet av brosk i leder, där det stöder överlevnaden av kondrocyter, cellerna som producerar och underhåller brosk. Åldrande är förknippat med förlusten av HMGB2 och en åtföljande reduktion eller total eliminering av kondrocyter i den ytliga zonen. Forskarna gav ytterligare kopplingar mellan HMGB2 och artros genom att avla möss för att vara genetiskt bristfälliga i HMGB2; dessa möss hade en tidigare och allvarligare början av artros.resultaten, gjorda i samarbete med kollegor från Scripps Research, San Raffaele University i Milano, Italien och Kagoshima University i Kagoshima, Japan, ger en lovande väg att utforska utvecklingen av nya artrosbehandlingsalternativ.
” om små molekyler kan hittas för att förhindra eller stoppa förlusten av HMGB2, eller omvänt, för att stimulera produktionen av detta protein, då är det möjligt att artros kan en dag antingen förhindras eller vändas,” Lotz säger.
upptäckten kommer också att påverka forskning om användningen av stamceller i vävnadsregenerering. Eftersom brosk inte kan läka sig själv har forskare letat efter sätt att använda stamceller för att växa ersättningsbrosk i labbet som kan användas för att kirurgiskt ersätta skadat eller obefintligt brosk. Med upptäckten av länken mellan hmgb2 och ytskiktsprotein har forskare nu en aning om hur de skulle kunna konstruera ytskiktbrosket.
”När vår befolkning åldras kommer artros att bli en allt större hälsoproblem”, säger Lotz. ”Alla får så småningom artros; även de människor som inte är funktionellt nedsatta av sjukdomen har visat sig ha broskskador. Och allt börjar med förlusten av celler i ytskiktet. Vi har nu en utgångspunkt för potentiellt förebyggande, diagnos och behandling.”
detta arbete stöddes av National Institutes of Health och av bidrag från Arthritis National Research Foundation och Japan Orthopaedics and Traumatology Foundation, Inc.
