Zdravljenje s paratiroidnim hormonom pomaga upočasniti napredovanje osteoartritisa

Cornellovi raziskovalci so ugotovili, da je predhodno zdravljenje s paratiroidnim hormonom, ki se običajno uporablja za povečanje kostne mase pri osteoporozi, lahko pomaga izboljšati zdravje hrustanca in upočasni napredovanje osteoartritisa.

Ekipa pod vodstvom Marjolein van der Meulen, direktorice Fakultete za biomedicinski inženiring. James M. In Marsha McCormick na Cornell College of Engineering sta prav tako identificirala podpise genske ekspresije, ki bi jih lahko uporabili za zgodnje odkrivanje degenerativnih bolezni sklepov.

Rezultati so bili objavljeni v Science Advances. Soavtorja članka sta Adrien Antoinette in Sofia Zimyan.

Van der Meulen je specializiran za preučevanje vloge mehanike v okostju in kako se mišično-skeletni sistem – kosti, hrustanec, sklepi – odziva na obremenitev, pri čemer uporablja tehnike uporabe teže in stiskanja na spodnji del noge in kolenski sklep.

Obremenitev ima svoje prednosti in slabosti. Poveča kostno maso in se lahko uporablja kot terapija za osteoporozo. Obenem stres poškoduje tudi hrustanec v sklepih, podobno kot degeneracija, ki jo vidimo pri osteoartritisu. Van der Meulen in njen laboratorij se vedno bolj osredotočata na vlogo kosti pri razvoju poškodb sklepov.

V novi študiji je ekipa sledila dvostopenjskemu postopku. Najprej so osem tednov dnevno zdravili miši s paratiroidnim hormonom, zdravilom, predpisanim za osteoporozo, za povečanje kostne mase. V drugi fazi je ekipa vsakodnevno obremenjevala mišjo golenico in uporabila drugo zdravilo za osteoporozo, alendronat, ki za šest tednov učinkovito onemogoči sposobnost samoobnove (preoblikovanja) kosti.

Slika prikazuje obseg poškodbe hrustanca po 6 tednih dnevne obremenitve in zdravljenja v primerjavi s kontrolnim kolenom brez obremenitve in poškodbe hrustanca. Hrustanec je obarvan rdeče, kost pa modrikastozelena. Na splošno je predhodno zdravljenje s paratiroidnim hormonom pred vadbo in zdravljenje z alendronatom med vadbo pokazalo najmanjšo poškodbo hrustanca (izguba rdeče obarvanega tkiva) in boljšo ohranjenost hrustanca. Vir: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402

Raziskovalci so ugotovili, da obščitnični hormon neposredno izboljša zdravje hrustanca in upočasni napredovanje poškodbe, medtem ko alendronat zmanjša spremembe subhondralne kosti, povezane z osteoartritisom.

"Tudi po šestih tednih poškodbe je bil učinek osemtedenskega predhodnega zdravljenja še vedno pomemben. Obščitnični hormon je naredil več kot le povečal kostno maso, saj se je izkazalo, da deluje tudi na hrustanec," je dejal van der Meulen.. "Kolena miši so imela po osmih tednih debelejši hrustanec, kar je bilo nepričakovano. Debelejši hrustanec verjetno ščiti pred poznejšimi poškodbami sklepov."

Ekipa je ponovila poskus in uporabila transkriptomiko za analizo izražanja genov v RNK, izolirani iz hrustanca, kosti in bezgavk miši. Poškodba sklepov se je odražala v zgodnjih transkriptomskih spremembah in obe zdravljenji skupaj sta povzročili zgodnjo modulacijo imunskega signaliziranja.

"Študije izražanja genov so pokazale, da imata obe zdravili skupaj največji učinek pri zmanjševanju izražanja genov, povezanih s poškodbo hrustanca, zlasti pri spreminjanju izražanja imunskih genov," je dejal Zimyan.

Naslednji korak je ugotoviti, ali lahko zdravljenje s paratiroidnim hormonom upočasni ali celo obrne napredovanje osteoartritisa, ko se pojavi, in uporabiti genske podpise za razvoj zgodnje diagnostike bolezni.

"Ugotovitve kažejo, da so ta zdravljenja lahko koristna tudi za ljudi. Dobra novica pa je, da je ta zdravljenja že odobrila FDA, čeprav ne za to uporabo," je dejal van der Meulen.