Artros: Kunde forskare ha hittat nyckeln till förebyggande?
En ny studie kan ha avslöjat en möjlig ny förebyggande och behandlingsstrategi för artros, som är en av de vanligaste och försvagande åldersrelaterade sjukdomarna i USA.
Forskare vid Scripps Research Institute (TSRI) i San Diego, CA, avslöjar att proteiner som heter FoxO är nyckeln till gemensam hälsa.
Genom att öka nivåerna av dessa FoxO-proteiner tror de att det kan vara möjligt att behandla artros eller till och med hindra sjukdomen från att utvecklas.
Senior studieförfattare Dr Martin Lotz - från Institutionen för molekylär medicin vid TSRI - och hans team rapporterade nyligen sina resultat i tidskriften. Vetenskaplig translationell medicin.
Artros, även kallad degenerativ ledsjukdom, beräknas drabba mer än 30 miljoner vuxna i USA, vilket gör den till den vanligaste typen av artrit.
Tillståndet kännetecknas av en nedbrytning av brosk, vilket är vävnaden som dämpar benens leder. Artros drabbar oftast knä-, höft- och handlederna.
I en tidigare studie fann Dr. Lotz och teamet att FoxO-nivåerna i ledbrosk minskar. För den senaste studien försökte forskarna ta reda på mer om hur FoxO-proteiner påverkar ledhälsan.
Effekterna av FoxO-brist hos möss
Forskarna nådde sina resultat genom att studera möss som saknade FoxO-proteiner i deras gemensamma brosk. Jämfört med kontrollmöss fann forskarna att FoxO-bristande möss upplevde degeneration av lederna i en betydligt yngre ålder.
Dessutom visade gnagare med FoxO-brist större känslighet för broskskador under ett löpbandstest, och de var också mer benägna att utveckla posttraumatisk artros på grund av knäskada.
Vid ytterligare undersökning fann forskarna att FoxO-bristande möss visade abnormiteter i en process som kallades autofagi, vilket är en naturlig process genom vilken celler blir av med oönskade eller skadade komponenter för att bibehålla sin hälsa och utföra eventuella reparationer.
FoxO-brist ledde också till avvikelser i processerna som skyddar våra celler mot skador orsakade av fria radikaler.
Dessutom avslöjade studien att möss som saknade FoxO-proteiner misslyckades med att producera de nödvändiga nivåerna av ett protein som kallas smörjmedel, vilket hjälper till att skydda ledbrosk mot slitage.
Den minskade produktionen av smörjmedel kopplades till en minskning av friska celler i den ”ytliga zonen”, vilket är ett lager av brosk i knäleden.
Att öka FoxO 'kan förhindra' artros
Så varför orsakar FoxO dessa problem? Forskarna fann att FoxO-proteiner reglerar uttrycket av gener som är viktiga för ledhälsan, inklusive de som kontrollerar inflammation och autofagi.
Frånvaron av FoxO-proteiner i ledbrosket leder till en ökning av inflammation och en minskning av autofag, vilket innebär att celler inte kan reparera någon skada.
"Hushållsmekanismerna, som håller cellerna friska, fungerade inte i dessa knockout-möss", säger Dr. Lotz.
Under den sista delen av sin studie ville forskarna se om en ökning av FoxO-nivåerna kunde återställa dessa "hushållningsmekanismer."
Genom att öka FoxO-uttrycket i celler som tagits från personer med artros kunde forskarna normalisera uttrycket av gener associerade med inflammation och autofagi, och produktionen av smörjmedel återställdes också.
Teamet planerar nu att skapa molekyler som kan öka FoxO-nivåerna och bedöma deras effekter i experimentella artrosmodeller.
"Läkemedel som ökar FoxOs uttryck och aktivitet kan vara en strategi för att förebygga och behandla artros."
Dr Martin Lotz
