Osteoartróza: Mohli vedci nájsť kľúč k prevencii?
Nová štúdia mohla odhaliť možnú novú stratégiu prevencie a liečby osteoartrózy, ktorá je jednou z najbežnejších a vyčerpávajúcich chorôb súvisiacich s vekom v Spojených štátoch.
Vedci z The Scripps Research Institute (TSRI) v San Diegu v Kalifornii odhalili, že proteíny nazývané FoxO sú kľúčové pre zdravie kĺbov.
Zvyšovaním hladín týchto proteínov FoxO veria, že je možné liečiť osteoartrózu alebo dokonca zabrániť rozvoju choroby.
Hlavný autor štúdie Dr. Martin Lotz - z Katedry molekulárnej medicíny TSRI - a jeho tím nedávno zverejnili výsledky v časopise Prírodovedná translačná medicína.
Odhaduje sa, že artróza, ktorá sa označuje aj ako degeneratívne ochorenie kĺbov, postihuje viac ako 30 miliónov dospelých v Spojených štátoch, čo z nej robí najbežnejší typ artritídy.
Tento stav je charakterizovaný rozpadom chrupavky, čo je tkanivo, ktoré tlmí kĺby kostí. Artróza najčastejšie postihuje kolená, bedrá a kĺby rúk.
V predchádzajúcej štúdii Dr. Lotz a tím zistili, že hladiny FoxO v kĺbových chrupavkách sú znížené. Pre túto najnovšiu štúdiu sa vedci snažili zistiť viac o tom, ako proteíny FoxO ovplyvňujú zdravie kĺbov.
Účinky nedostatku FoxO u myší
Vedci dospeli k svojim zisteniam štúdiom myší, ktorým v kĺbovej chrupke chýbali proteíny FoxO. V porovnaní s kontrolnými myšami vedci zistili, že myši s deficitom FoxO zaznamenali degeneráciu kĺbov vo výrazne mladšom veku.
Navyše hlodavce s nedostatkom FoxO vykazovali pri teste na bežiacom páse väčšiu náchylnosť na poškodenie chrupavky a bola tiež vyššia pravdepodobnosť vzniku posttraumatickej osteoartrózy v dôsledku poranenia kolena.
Po ďalšom výskume vedci zistili, že myši s deficitom FoxO vykazovali abnormality v procese zvanom autofágia, čo je prirodzený proces, pri ktorom sa bunky zbavujú akýchkoľvek nežiaducich alebo poškodených komponentov, aby si udržali zdravie a vykonali akékoľvek opravy.
Nedostatok FoxO tiež viedol k abnormalitám v procesoch, ktoré chránia naše bunky pred poškodením spôsobeným voľnými radikálmi.
Štúdia navyše odhalila, že myši bez proteínov FoxO nedokázali produkovať požadované hladiny proteínu zvaného lubricín, ktorý pomáha chrániť kĺbové chrupavky pred opotrebovaním.
Znížená tvorba lubricínu súvisela so znížením počtu zdravých buniek v „povrchovej zóne“, čo je vrstva chrupavky v kolennom kĺbe.
Posilnenie látky FoxO „môže zabrániť“ osteoartróze
Prečo teda FoxO spôsobuje tieto problémy? Vedci zistili, že proteíny FoxO regulujú expresiu génov dôležitých pre zdravie kĺbov, vrátane tých, ktoré regulujú zápal a autofágiu.
Neprítomnosť proteínov FoxO v kĺbovej chrupke vedie k zvýšeniu zápalu a zníženiu autofágie, čo znamená, že bunky nie sú schopné opraviť žiadne poškodenie.
"Mechanizmy domácnosti, ktoré udržujú bunky zdravé, nefungovali u týchto vyradených myší," hovorí doktor Lotz.
Ako poslednú časť svojej štúdie chceli vedci zistiť, či by zvýšenie hladín FoxO mohlo obnoviť tieto „mechanizmy vedenia domácnosti“.
Zvýšením expresie FoxO v bunkách odobratých ľuďom s osteoartritídou sa vedcom podarilo normalizovať expresiu génov spojených so zápalom a autofágiou a obnovila sa tiež produkcia lubricínu.
Tím teraz plánuje vytvoriť molekuly, ktoré môžu zvýšiť hladinu FoxO, a vyhodnotiť ich účinky v experimentálnych modeloch osteoartrózy.
"Lieky, ktoré zvyšujú expresiu a aktivitu FoxO, môžu byť stratégiou na prevenciu a liečbu osteoartrózy."
Dr. Martin Lotz
