Ново проучване може да е разкрило възможна нова стратегия за превенция и лечение на остеоартрита, която е една от най-честите и инвалидизиращи заболявания, свързани с възрастта в Съединените щати.
Изследователи от Изследователския институт Scripps (TSRI) в Сан Диего, Калифорния, разкриват, че протеините, наречени FoxO, са ключови за здравето на ставите.
Чрез увеличаване нивата на тези протеини FoxO, те вярват, че може да е възможно да се лекува остеоартрит или дори да се спре болестта от развитие.
Старшият изследовател д-р Мартин Лот – от Отдела по молекулярна медицина в TSRI – и неговият екип наскоро съобщиха резултатите си в списанието.
Остеоартритът, наричан също дегенеративно ставно заболяване, се оценява, че засяга повече от 30 милиона възрастни в Съединените щати, което го прави най-разпространеният тип артрит.
Състоянието се характеризира с разрушаване на хрущяла, което е тъканта, която възпрепятства ставите на костите. Остеоартритът най-често засяга коляното, бедрената кост и ставите на ръката.
В предишно проучване д-р Лоц и екипът установиха, че нивата на FoxO в хрущяла на ставите са намалени. За това най-ново проучване, изследователите се стремяха да разберат повече за това как протеините FoxO влияят на здравето на ставите.
Ефектите на дефицита на FoxO при мишки
Изследователите достигат до своите открития, като изучават мишки, в които липсват протеини FoxO в ставния хрущял. В сравнение с контролните мишки, учените установиха, че мишките с недостиг на FoxO са имали дегенерация на ставите в значително по-млада възраст.
Нещо повече, гризачите с недостиг на FoxO показват по-голяма чувствителност към увреждане на хрущялите по време на тест на неблагодарна и те също са по-склонни да развият пост-травматичен остеоартрит поради нараняване на коляното.
При по-нататъшно изследване учените открили, че мишките с недостиг на FoxO са показали аномалии в процес, наречен autophagy, който е естествен процес, чрез който клетките се отърват от нежелани или повредени компоненти, за да поддържат здравето си и да извършват някакви ремонти.
Недостигът на FoxO също води до аномалии в процесите, които предпазват клетките от увреждане, причинено от свободните радикали.
Освен това проучването разкри, че мишки, които нямат FoxO протеини, не успяват да произведат необходимите нива на протеин, наречен lubricin, който помага да се предпази ставния хрущял от износване и разкъсване.
Намаленото производство на смазка е свързано с намаляване на здравите клетки в "повърхностната зона", което е слой на хрущяла в колянната става.
Повишаването на FoxO може да предотврати остеоартрита
Защо FoxO причинява тези проблеми? Изследователите установили, че протеините FoxO регулират експресията на гените, които са важни за здравето на ставите, включително тези, които контролират възпалението и автофогията.
Липсата на FoxO протеини в ставния хрущял води до увеличаване на възпалението и намаляване на автофогията, което означава, че клетките не са в състояние да възстановят повреди.
"Механизмите за поддържане на клетките, които поддържат клетките здрави, не работят в тези нокаут мишки", казва д-р Лоц.
За последната част от изследването си учените искаха да видят дали повишаването на нивата на FoxO може да възстанови тези "механизми за почистване".
Чрез увеличаване на експресията на FoxO в клетките, взети от хора с остеоартрит, изследователите успяват да нормализират експресията на гени, свързани с възпаление и автофогия, и също така се възстановява производството на смазки.
Екипът сега планира да създаде молекули, които да повишат нивата на FoxO и да оценят ефектите им при експериментални модели на остеоартрит.
"Лекарства, които повишават изразяването и активността на FoxO, могат да бъдат стратегия за предотвратяване и лечение на остеоартрит."
Д-р Мартин Лот
