Osteoarthritis Treatment May Halt and Reverse Knee Injuries

Osteoarthritis Treatment May Halt and Reverse Knee Injuries

13 Jun 2018

Posted at 09:37hin Cure Arthritis, Osteoarthritis, Osteoarthritis ResearchbyANRF

Urazy kolana są bolesne, wyniszczające i niezwykle powszechne. Nagły skręt kolana może spowodować rozerwanie chrząstki, która amortyzuje i stabilizuje staw. Urazy kolana często zapowiadają rozwój choroby zwyrodnieniowej stawów (OA). Nawet jeśli uraz zostanie naprawiony chirurgicznie, uszkodzenie chrząstki uruchamia kaskadę zwyrodnieniowych zmian komórkowych.

Kartylina chroni kolano, działając jako amortyzator wstrząsów i smar dla kości stawu. Kiedy choroba postępuje do punktu, w którym kości zaczynają ocierać się o siebie, powodujące kalectwo bóle i obrzęki mogą być złagodzone jedynie poprzez operację wymiany stawu kolanowego. W miarę jak chrząstka ulega erozji, stawy stają się ciepłe, bolesne i opuchnięte.

Fadia Kamal | Urazy kolan | Choroba zwyrodnieniowa stawów

„Urazy fizyczne lub starzenie się rozpoczynają proces choroby zwyrodnieniowej stawów” – mówi dr Fadia Kamal, adiunkt na Wydziale Ortopedii i Rehabilitacji w Penn State College of Medicine. „Kiedy proces degradacji rozpocznie się w jednym miejscu chrząstki stawowej, nie zatrzymuje się tam” – mówi dr Kamal. „Proces niszczący rozprzestrzenia się na całą powierzchnię chrząstki w kolanie”.

Co dzieje się wewnątrz chrząstki po urazach kolana, które prowadzą do zwyrodnienia?

W ciągu ostatniej dekady naukowcy zidentyfikowali specjalne komórki chrząstki, które zapewniają gładką powierzchnię ślizgową stawów. Chociaż cała tkanka chrzęstna w Twoim organizmie rozwija się jeszcze przed Twoim urodzeniem, jest ona stale uzupełniana i odnawiana. Kiedy doznajesz urazu kolana, który powoduje rozerwanie chrząstki stawowej, komórki w miejscu urazu zmieniają się, stają się większe i zmienia się również ich profil DNA. Zamiast nieustannie odnawiać i uzupełniać chrząstkę, te niesforne komórki zaczynają zjadać chrząstkę wokół siebie.

„Ponieważ proces ten jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju choroby, jest to bardzo atrakcyjny cel dla rozwoju leków”, mówi dr Kamal, której doświadczenie w farmakologii napędza jej badania nad nowymi terapiami OA. „Chociaż obecnie nie są dostępne żadne leki, które mogłyby spowolnić lub zatrzymać degenerację chrząstki w chorobie zwyrodnieniowej stawów, nasze wstępne dane sugerują, że odkryliśmy leki, które rzeczywiście mogą to zrobić. Badamy lek, który nie tylko zatrzymuje nadmierny wzrost nieprawidłowych komórek, ale także przywraca ich normalny kształt i funkcję.”

Fadia Kamal | Penn State, Hershey

Dzięki finansowaniu z Arthritis National Research Foundation (ANRF), dr Kamal bada rolę białek, które aktywują kluczowe zapalne szlaki sygnałowe w organizmie. Jej badania dotyczą szczególnego rodzaju receptorów na powierzchni komórek – receptorów sprzężonych z białkami G (GPCRs) – które działają jak skrzynka odbiorcza dla wiadomości powodujących ciągłą i postępującą degradację chrząstki.

„Te badania zmieniają postać rzeczy w dziedzinie choroby zwyrodnieniowej stawów” – mówi dr Kamal. „Mam nadzieję, że grant umożliwi mi nie tylko odkrycie nowych i skutecznych metod leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów, ale także ustanowienie w moim laboratorium głównej linii badawczej, która odpowie na wiele pytań dotyczących roli sygnalizacji GPCR w rozwoju i chorobie chrząstki”.

Dr Kamal został zatrudniony w Hershey Medical Center w Penn State, aby rozpocząć program pilotażowy w badaniach nad chorobą zwyrodnieniową stawów, kontynuując projekt rozpoczęty na Uniwersytecie w Rochester. Laboratorium Kamal bada szlaki komórkowe, które kontrolują chrząstkę w zdrowej tkance oraz kluczowe procesy, które przekształcają je w komórki patologiczne, co prowadzi do uszkodzenia i utraty chrząstki w OA.

Grupa dr Kamal wykazała, że ekspresja konkretnego enzymu była znacznie podwyższona w ostro uszkodzonej chrząstce i przewlekłym OA. Dzięki finansowaniu z ANRF, odkryła, że hamowanie tego specyficznego szlaku sygnałowego, GPCR-Gbetagamma-GRK2, może opóźnić lub nawet odwrócić degenerację chrząstki w modelu mysim.

Jednym z inhibitorów, które badacze studiują, jest lek zatwierdzony przez FDA. Lek Paxil (paroksetyna) jest obecnie stosowany jako środek przeciwdepresyjny.

„Sądzimy, że lek ten hamuje również ogólnoustrojowy stan zapalny” – mówi dr Kamal – „ale na to pytanie odpowiemy w dalszych badaniach”. Dotychczas dostępne leki były ukierunkowane głównie na zwalczanie bólu. Nie zatrzymują one progresji choroby ani nie ratują chrząstki uszkodzonej przez chorobę zwyrodnieniową stawów.”

Osteoarthritis Knee Injuries | Fadia Kamal

Her ANRF grant funding is vital to finding ways to potentially cure the crippling disease that afflicts more than 30 million American adults. Oprócz inhibitorów GPCR-Gbetagamma-GRK2 zaproponowanych w badaniach finansowanych przez ANRF, dr Kamal kontynuuje poszukiwania innych sposobów na okiełznanie nieprawidłowego wzrostu i zachowania komórek.

Jako farmaceutka środowiskowa, dr Kamal odczuwała ból ludzi cierpiących na OA, w tym własnej babci, która przeszła dwie operacje wymiany stawu kolanowego po tym, jak przez osiem lat była unieruchomiona w domu. „Pamięć o dolegliwościach i codziennych zmaganiach tych pacjentów sprawiła, że postanowiłam przyczynić się do rozwoju i odkrycia nowych terapii” – mówi dr Kamal. Mamy nadzieję, że pewnego dnia uda nam się faktycznie wyleczyć tę chorobę i zapewnić ludziom lepszą jakość życia.”

Praca Fundacji jest w całości wspierana przez hojne darowizny, które umożliwiają finansowanie odkryć naukowych. Pomóż wspierać badania takie jak te prowadzone przez dr Kamala, przekazując darowiznę już dziś!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.