Исследователи обнаружили, что остеоартрит у мышей вызван истощением специализированных стволовых клеток, экспрессирующих гены, образующих хрящ, и нашли способ обратить это состояние вспять. Открытие открывает возможности для лечения болезненного состояния, а не просто для устранения его симптомов.
Остеоартрит (ОА) поражает все ткани суставов и приводит к потере суставного хряща, основная функция которого заключается в обеспечении гладкого суставного хряща. , смазанная поверхность, позволяющая костям плавно перемещаться друг относительно друга.
Лекарства от долгосрочного прогрессирующего заболевания не существует. Скорее, симптомы боли и скованности в суставах купируются с помощью анальгетиков и нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), длительное применение которых фактически связано с ускоренным прогрессированием симптомов остеоартрита. Но в новом исследовании исследователи из Университета Аделаиды в Южной Австралии обнаружили, что ОА может быть не только поддающимся лечению, но и обратимым.
«Результаты нашего исследования переосмысливают остеоартрит не как состояние «износа», а как активную и фармацевтически обратимую потерю важных стволовых клеток суставного хряща», — сказал Цзя Нг, ведущий автор исследования.
Суставной хрящ — это постоянная ткань, которая требует поддержки самообновляющихся клеток-предшественников — потомков стволовых клеток — для повторного заселения хондроцитов, клеток, ответственных за формирование хряща. Однако регенеративная способность суставного хряща ограничена: ОА часто возникает в результате травмы, хронического механического стресса или старения – так называемого «износа».
Сосредоточившись на коленном суставе взрослых мышей, Исследователи обнаружили, что специализированная популяция хондрогенных клеток-предшественников находится на суставной поверхности и образует суставной хрящ. Эти клетки, маркированные геном Gremlin 1, были истощены при ОА. В ходе своих экспериментов они показали, что потеря хондрогенных клеток-предшественников, экспрессирующих Gremlin-1, является ранним событием при ОА и, в свою очередь, также вызывает ОА.
Чтобы обнаружить молекулярные мишени в клетках Gremlin 1 для лечения ОА, исследователи сосредоточились на передаче сигналов фактора роста фибробластов, учитывая роль, которую этот путь играет в регуляции развития хряща или хондрогенеза. Обработка мышей фактором роста фибробластов 18 (FGF18), который, как ранее было показано, стимулирует производство ряда тканей у животных, вызывала пролиферацию клеток Gremlin 1 в суставном хряще, что приводило к значительному восстановлению толщины хряща и уменьшению его толщины. ОА.
«Благодаря этой новой информации мы теперь можем изучить фармацевтические варианты, чтобы напрямую воздействовать на популяцию стволовых клеток, которая отвечает за развитие суставного хряща и прогрессирование остеоартрита», — сказал Нг. «Наше исследование предполагает, что могут существовать новые способы лечения этого заболевания, а не только симптомов, что приведет к улучшению показателей здоровья и качества жизни людей, страдающих остеоартритом».
Это открытие также открывает возможности для регенерация хряща при других формах травм и заболеваний.
Пока неизвестно, перенесутся ли результаты на мышей на людей, но результаты пятилетнего клинического исследования с использованием FGF18, известного клинически как сприфермин , для лечения ОА коленного сустава, были опубликованы в 2021 году. Хотя сприфермин не облегчил симптомы ОА, исследование показало, что он безопасен и может привести к улучшению толщины и объема хряща. Испытания третьей фазы продолжаются.
Результат исследования был опубликован в журнале Nature Communications.
