i våra leder täcker en hal, elastisk vävnad som kallas brosk ändarna av de artikulerande benen. Om denna skyddande beläggning förloras genom skada eller åldrande, lämnar det ben slipning smärtsamt mot ben.
broskskador är mycket vanliga och läker sällan spontant. Detta kan orsaka ytterligare skador på leden, vilket leder till artros-en den vanligaste typen av artrit och en ledande orsak till funktionshinder över hela världen. Mellan 10% och 15% av alla människor över 60 år har någon grad av artros., Tyvärr finns det inget botemedel – men hjälp kan vara på väg.
vår forskargrupp vid Queen Mary, University of London, har utvecklat två sätt att uppmuntra broskläkning och förbättra ledvärk hos djur med artros. Vi har också visat att dessa metoder fungerar på humana broskceller i ett provrör.
Agrin: en helande molekyl
vi upptäckte att en molekyl som kallas agrin kan användas för att behandla mycket stora skador på brosk och ben., När agrin implanteras i brosk och benskador aktiverar den snabbt vilande stamceller i leden och instruerar dem att reparera skadan.
Vi utförde våra studier på möss och får. Hos får var en enda administrering av agrin i broskdefekten tillräcklig för att utlösa reparation och öka fårens aktivitet under studiens sexmånadersperiod.,
det finns andra metoder som har utvecklats för att göra nytt brosk från broskceller eller stamceller, men de innebär att ta stamcellerna ur patienternas knän, växa och behandla dem i laboratoriet med olika ämnen för att få dem att göra brosk och implantera dem tillbaka i leden.
detta är mödosamt, kostsamt och har inkonsekventa resultat. Vårt tillvägagångssätt hoppar över alla dessa steg. Stamcellerna är redan där, i knäet., Vi har lärt oss ett sätt att” prata med dem ” med hjälp av ett läkemedel och få dem att göra sitt jobb effektivt utan att behöva ta dem ur kroppen.
till skillnad från vissa andra molekyler som har testats inducerar agrin inte brosk och ben att växa på platser där det är oönskat. Agrin aktiverar processer hos vuxna som används för att forma fogen när vi utvecklas i livmodern. Vi tror att det är därför enskilda celler i det skadade knäet får veta om man ska göra brosk eller ben – och var man ska göra dem.,
medan vi inte märkte några uppenbara biverkningar hos möss och får – i själva verket var fåren som fick agrin mycket mer aktiva under studiens varaktighet, vilket tyder på smärtlindring – mer omfattande djurstudier är nödvändiga innan studier på människor är möjliga.
en annan viktig begränsning är att våra studier gjordes på senare skador och hos relativt unga djur, så vi vet fortfarande inte om detta tillvägagångssätt kommer att fungera hos äldre eller i gamla knäskador.,
blockerar ROR2
i en annan studie fann vi att en molekyl som kallas ROR2 är frånvarande i friskt brosk men produceras efter skada och bidrar till brosknedbrytning vid artros. Vi undrade om blockering ROR2 skulle hjälpa till att lindra artros.
medan studierna med agrin skulle behandla ett enkelt hål i brosket i ett annars hälsosamt knä, testade vi en annan molekyl hos möss vars knän hade blivit instabila – som du skulle ha med en korsband tår. Detta ledde till utbredd, svår slitage av brosket.,
vi lyckades stoppa broskceller som producerar ROR2, med hjälp av genljuddämpningsteknik som kallas ”small interfering RNA”. Vi såg att brosket till viss del var skyddat från att bära sig längre. Det fanns också snabb och tydlig smärtlindring, för snabb för att bero på skyddet av brosk från nedbrytning, vilket tar mycket längre tid.
vi såg också förbättrad broskbildning i provrör med humana broskceller., Men innan vi kan utföra studier på människor med hjälp av ROR2-blockadmetoden måste vi upprepa studierna på stora djur som får, utföra fler toxicitetsstudier och vi måste också göra vår molekyl stabilare så att vi inte behöver injicera det för ofta.
det hårda arbetet börjar löna sig
för båda tillvägagångssätten är vi fortfarande långt ifrån att ha en behandling som kan användas i klinisk praxis, men om allt går bra kan vi vara i kliniska prövningar om några år.
vårt mål är att göra artros till en härdbar eller åtminstone förebyggbar sjukdom., Om detta tillvägagångssätt fungerar hos människor förväntar vi oss att en enkel knäinjektion eller någon nyckelhålsoperation kommer att räcka för att läka broskfel och förhindra ytterligare skador. Vi kan till och med kunna behandla redan utvecklat artros och undvika behovet av gemensam ersättning.
det är nedslående att behöva berätta för patienter med artros att det finns lite vi kan göra för dem förutom att erbjuda smärtstillande medel och fysioterapi. Det är en dröm att kunna erbjuda en medicinsk behandling som kan återvända dessa patienter till sina jobb, till sina hobbyer och att uppfylla liv., Vi hoppas att alla ansträngningar för att förstå hur de gemensamma cellerna fungerar äntligen betalar sig, och vi är nära att uppnå denna dröm.