Nowe badanie mogło ujawnić możliwą nową strategię zapobiegania i leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów, która jest jedną z najczęstszych i najbardziej wyniszczających chorób związanych ze starzeniem się w Stanach Zjednoczonych.
Naukowcy z The Scripps Research Institute (TSRI) w San Diego w Kalifornii ujawniają, że białka o nazwie FoxO są kluczem do wspólnego zdrowia.
Podnosząc poziom tych białek FoxO, uważają, że możliwe jest leczenie choroby zwyrodnieniowej stawów, a nawet powstrzymanie rozwoju choroby.
Starszy autor badania, dr Martin Lotz z Departamentu Medycyny Molekularnej w TSRI, oraz jego zespół niedawno zgłosili swoje wyniki w czasopiśmie.
Uważa się, że choroba zwyrodnieniowa stawów, określana również jako choroba zwyrodnieniowa stawów, dotyka ponad 30 milionów dorosłych w Stanach Zjednoczonych, co czyni ją najczęstszym typem zapalenia stawów.
Stan ten charakteryzuje się rozpadem chrząstki, która jest tkanką, która tłumi stawy kości. Choroba zwyrodnieniowa najczęściej dotyka stawów kolanowych, biodrowych i dłoniowych.
W poprzednim badaniu dr Lotz i zespół odkryli, że poziomy FoxO w chrząstce stawowej są zmniejszone. Do tego ostatniego badania naukowcy próbowali dowiedzieć się więcej o tym, jak białka FoxO wpływają na zdrowie stawów.
Skutki niedoboru FoxO u myszy
Naukowcy doszli do swoich wniosków, badając myszy pozbawione białek FoxO w ich chrząstce stawowej. W porównaniu z myszami kontrolnymi, naukowcy odkryli, że myszy z niedoborem FoxO doświadczały zwyrodnienia stawów w znacznie młodszym wieku.
Co więcej, gryzonie z niedoborem FoxO wykazały większą podatność na uszkodzenia chrząstki podczas testu na bieżni, a także częściej rozwijały się pourazowe zapalenie kości i stawów z powodu kontuzji kolana.
Po dalszych badaniach naukowcy odkryli, że myszy z niedoborem FoxO wykazują nieprawidłowości w procesie zwanym autofagią, który jest naturalnym procesem, w którym komórki pozbywają się wszelkich niepożądanych lub uszkodzonych składników w celu utrzymania ich zdrowia i przeprowadzenia jakichkolwiek napraw.
Niedobór FoxO doprowadził również do nieprawidłowości w procesach, które chronią nasze komórki przed uszkodzeniami powodowanymi przez wolne rodniki.
Dodatkowo, badanie ujawniło, że myszy pozbawione białek FoxO nie wytwarzały wymaganych poziomów białka zwanego smariną, co pomaga chronić chrząstkę stawową przed zużyciem.
Zmniejszona produkcja smariny była powiązana z redukcją zdrowych komórek w «powierzchniowej strefie», która jest warstwą chrząstki w stawie kolanowym.
Zwiększenie ilości FoxO 'może zapobiegać’ chorobie zwyrodnieniowej stawów
Dlaczego więc FoxO powoduje te problemy? Naukowcy odkryli, że białka FoxO regulują ekspresję genów ważnych dla zdrowia stawów, w tym tych, które kontrolują stany zapalne i autofagię.
Brak białek FoxO w chrząstce stawowej prowadzi do zwiększenia stanu zapalnego i zmniejszenia autofagii, co oznacza, że komórki nie są w stanie naprawić żadnych uszkodzeń.
«Mechanizmy utrzymywania porządku, które utrzymują komórki w zdrowiu, nie działały na tych myszach z nokautem» – mówi dr Lotz.
W końcowej fazie badań naukowcy chcieli sprawdzić, czy zwiększenie poziomów FoxO może przywrócić te «mechanizmy porządkowania».
Poprzez zwiększenie ekspresji FoxO w komórkach pobranych od osób z chorobą zwyrodnieniową stawów, naukowcy byli w stanie znormalizować ekspresję genów związanych ze stanem zapalnym i autofagią, a także przywrócono wytwarzanie smariny.
Zespół planuje teraz stworzyć cząsteczki, które mogą zwiększać poziomy FoxO i oceniać ich efekty w eksperymentalnych modelach choroby zwyrodnieniowej stawów.
«Leki, które zwiększają ekspresję i aktywność FoxO mogą być strategią zapobiegania i leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów».
Dr Martin Lotz
Nowe badania i ich znaczenie w 2024 roku
Rok 2024 przynosi obiecujące wyniki w badaniach dotyczących białek FoxO, które mogą zrewolucjonizować podejście do terapii choroby zwyrodnieniowej stawów. Nowe analizy wskazują na potencjalne terapie genowe, które mogą zwiększać poziom FoxO w komórkach stawowych, co może nie tylko zatrzymać degenerację, ale również przywrócić funkcje stawów.
Dodatkowo, nowe badania kliniczne sugerują, że leki oparte na naturalnych substancjach mogą wspierać produkcję FoxO, co będzie kluczowe w przyszłych terapiach. Wstępne wyniki wykazały znaczną poprawę w jakości życia pacjentów, którzy uczestniczyli w badaniach z tymi nowymi lekami.
Ponadto, zrozumienie roli FoxO w mechanizmach starzenia się stawów otwiera drzwi do opracowania skutecznych strategii prewencyjnych, które mogłyby zmniejszyć ryzyko zachorowania na tę wyniszczającą chorobę. Warto obserwować te nowinki, ponieważ mogą one wpłynąć na kierunek przyszłych badań i terapii w dziedzinie ortopedii i reumatologii.
