Ученые открыли новые типы клеток, участвующих в развитии остеоартрита
Исследование Michigan Medicine выявило новую потенциальную мишень для лечения остеоартрита — изнурительного заболевания суставов, которое поражает более 31 миллиона американцев и является основной причиной инвалидности во всем мире.
Группа исследователей под руководством Тристана Маерца, доктора философии, биомедицинского инженера и доцента кафедры ортопедической хирургии Мичиганского медицинского университета, обнаружила ранее неизвестные типы клеток в суставе, которые появляются после травмы и способствуют развитию остеоартрита.
Клинически остеоартрит представляет собой очень сложное заболевание, при котором пациенты страдают от скованности суставов, снижения подвижности и функциональности, и, что особенно важно, от постоянной боли.
Пациенты с остеоартритом обычно живут с этим заболеванием в течение нескольких десятилетий, и до сих пор не разработаны методы лечения, способные остановить или обратить болезнь вспять. Это заболевание может возникнуть с возрастом или быть спровоцировано травмой сустава и обычно лечится обезболиванием и заменой сустава на конечной стадии.
В исследовании под названием «Синовиальные фибробласты принимают различные функциональные идентичности и секретируют R-спондин 2 при остеоартрите», опубликованном в Annals of the Rheumatic Diseases, изучались клеточные и молекулярные события во время возникновения посттравматического остеоартрита в суставах.
«Мы определили типы клеток, которые появляются в суставе после травмы, например, после повреждения ACL, и теперь мы можем связать эти клетки с процессом заболевания», — сказал Маерц. «Это позволяет нам рассматривать их в качестве мишени для лечения этого разрушительного заболевания».
Используя передовую технологию секвенирования генов, называемую одноклеточным РНК-секвенированием, Маерц и его команда смогли обнаружить эти ранее не описанные клетки, которые появляются в суставе после травмы.
В исследовании также описаны биологические процессы, которые могут активировать эти клетки, что предлагает новые убедительные цели для эффективного лечения.
«Интересно, что эти клетки не встречаются в здоровых суставах, и нам предстоит понять, что именно вызывает их появление и как они могут стать причиной остеоартрита», — говорит Алекс Найтс, доктор философии, старший постдокторский исследователь в лаборатории Маерца, который сыграл важную роль в обнаружении и описании этих клеток и их биологии.
Теперь, определив несколько типов клеток, которые могут быть ответственны за возникновение заболевания, члены команды лаборатории Маерца надеются, что их воздействие может стать эффективным методом лечения остеоартрита.
«Это исследование углубит наше понимание путей развития остеоартрита, особенно после травмы колена», — говорит Элизабет Дейли, доктор медицинских наук, хирург-ортопед, лечащий остеоартрит на конечной стадии и специалист по замене суставов в Медицинском университете Мичигана, который работает с Маерцем и его командой.
Сейчас Маерц и его команда работают со специалистами в области биомедицины над разработкой новых систем доставки лекарств, которые можно будет вводить в суставы после травматических повреждений, чтобы замедлить или, в идеале, остановить развитие остеоартрита.
Эта работа будет проводиться совместно с Крейгом Дювалем, доктором философии, специалистом по доставке лекарств и разработке биоматериалов из Университета Вандербильта, с целью создания медленно высвобождающегося препарата для блокирования заболевания до того, как оно успеет закрепиться после травмы сустава.
«Это потенциально может обеспечить однократное длительное лечение, что необходимо для соблюдения пациентом режима лечения при таком хроническом заболевании, как остеоартрит. Локальная доставка также минимизирует возможность побочных эффектов из-за воздействия лекарства на другие ткани и органы, а также максимизирует эффект от лекарства в целевом очаге заболевания», — заявил Дюваль.
Лаборатория Маерца планирует разработать и испытать систему доставки лекарств на основе биоматериалов для лечения остеоартрита.
«Это новое исследование является большим шагом вперед для исследований остеоартрита в университетском городке и по всей стране», — заявил Курт Ханкенсон, д.м.н., к.м.н., старший коллега лаборатории Маерца и заместитель председателя по исследованиям в отделении ортопедической хирургии.
«Мы тесно сотрудничаем с нашими коллегами-хирургами, чтобы понять клиническую значимость наших лабораторных исследований, чтобы максимально увеличить их потенциальное влияние на клиническую помощь, что является нашей конечной целью».
Эта работа также будет направлена на то, чтобы понять, как определенный молекулярный сигнальный путь, а именно сигнальный путь Wnt, участвует в ранней активации клеток сустава после травмы.
«То, что мы сможем разработать лечение, которое можно будет назначить сразу после травмы сустава, чтобы блокировать этот процесс, дает надежду пациентам с остеоартритом», — сказал Маерц.
Источник: medicalxpress.com
