Остеоартроз уходит в прошлое?
Новое исследование помогло идентифицировать ранее не изученный белок, который защищает здоровые суставы от остеоартрита (ОА). Эта работа может оказать решающее значение для широкой профилактики заболевания. Статья была опубликована в журнале Science Advances.
Значимость проблемы
Остеоартрит – это гетерогенная группа заболеваний различной этиологии со сходными биологическими, морфологическими, клиническими проявлениями и исходом, в основе которых лежит поражение всех компонентов сустава: хряща, субхондральной кости, синовиальной оболочки, связок, капсулы, околосуставных мышц. Отличается необратимостью, болезненностью и постоянной прогрессией.
Последние десятилетия характеризуются ростом распространенности ОА по всему миру. Согласно отчетам Минздрава РФ, с 2013 по 2017 г. число людей с ОА в стране увеличилась на 3,7% и составило более 4,3 млн человек. Однако истинное количество пациентов с ОА значительно больше. Так, по данным масштабного российского эпидемиологического исследования, ОА коленных и/или тазобедренных суставов выявляется у 13% взрослого населения. То есть настоящая численность пациентов с ОА в РФ может достигать 14-16 млн человек. Для сравнения, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в США от ОА страдает более 32,5 миллионов американцев.
Также по оценке глобального исследования бремени болезней 2019 г. ОА выявляется у 7% населения земного шара, что составляет более 500 млн человек, при этом прогнозируется рост числа больных за счет увеличения продолжительности жизни и количества пациентов с избыточной массой тела.
Как произошло открытие?
Один из авторов исследования и доцент Университета Делавэра, Justin Parreno, установил, что специфический белок под названием адсеверин , связан с клеточной структурой сустава, помогает поддерживать суставной хрящ здоровым и защищает от ОА. Открытие произошло почти случайно. Parreno вместе с коллегами работали над другой терапией для хряща, когда Parreno обнаружил, что здоровые клетки хряща содержат большое количество адсеверина, в то время как нездоровые клетки хряща характеризуются его дефицитом. Количество адсеверина в конечном итоге регулирует структурные каркасы клеток, называемые нитевидным (F) актином.
Защитный механизм
F-актин является своеобразным щитом для клеток хряща и помогает им справляться с нагрузками, которые возникают при движении суставов. Потеря F-актина приводит к тому, что клетки в конечном итоге погибают.
«Наблюдаемые нами клетки круглые, и вокруг них есть F-актин. Если происходит потеря F-актина, то клетки становятся чувствительными к оказываемому механическому воздействию, и они спустя какое-то время, вероятно, погибнут. Мертвые клетки не способны вырабатывать молекулы, необходимые для регенерации хряща, и в конечном итоге хрящ разрушается»,
– сказал Parreno.
Синяя область – это клеточное ядро, белая область – F-актин, структурный каркас клеток. Было выявлено, что адсеверин регулирует количество F-актина в клетках.
Оставшиеся клетки начинают вырабатывать “гипертрофированные” молекулы, что приводит к минерализации и повышении жесткости тканей, которые должны оставаться эластичными.
Устаревшее лечение
Современные методы лечения ОА достаточно ограничены и заключаются либо в хирургическом вмешательстве, либо в купировании боли. Хотя Parreno подчеркивает, что гипотеза еще не была протестировано на людях, результаты могут открыть двери для многообещающей и эффективной терапии.
«Если мы сможем напрямую поддерживать уровень адсеверина или каким-то образом выясним, как опосредованно поддерживать F-актин на достаточно высоком уровне, возможно, мы сможем предотвратить гибель клеток. Для успешной борьбы с ОА мы должны поддерживать клетки сустава живыми и здоровыми», – заметил Parreno.
Новый путь
Именно F-актин может быть ключом к регуляции дегенерации хряща. «Мы знаем о многих изменениях в суставе при ОА, и если мы сможем выяснить какой из элементов является критическим звеном в регулировании всех этих процессов, тогда мы сможем разработать эффективную терапию ОА. Похоже, мы обнаружили только верхушку айсберга», – комментирует результаты Parreno.
Не все так просто
Сложность заключается в том, что есть и другие молекулы, регулирующие синтез F-актина. Предстоит понять — является ли адсеверин основным регулировщиком, а если нет, то найти такие молекулы. Теоретически можно воздействовать на эти ключевые молекулы, чтобы предотвратить разрушение суставов.
F-актин также может быть мишенью при других заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Parreno является частью междисциплинарной команды, исследующей повреждения сухожилий и аномальные клеточные реакции при тендинопатии. В рамках этой работы Parreno изучает роль, которую F-актин играет в регуляции тендиноза.
Image by pressfoto on Freepik
