Изучается роль цинка в развитии остеоартроза

Артроз - одна из частых причин инвалидности. Заболевание характеризуется разрушением хрящевой ткани в суставах. Однако до сих пор отсутствуют эффективные молекулярные методы терапии, потому что основные причины остеоартроза были неясны. 

В исследовании, опубликованном в журнале Cell, показано, что артроз суставов связан с уровнем цинка внутри клеток хряща.  Белки, названные ZIP8, транспортируют цинк внутрь этих клеток, тем самым инициируют каскад событий на молекулярном уровне, которые приводят к разрушению хрящевой ткани у мышей. Результаты данного исследования смогут привести к созданию методов лечения остеоартрита нового поколения. 

Пока не было доказательств, подтверждающих, что цинк является причиной остеоартроза, сообщает старший исследователь Чан Су Чун из Института науки и технологий Кванджу. В своем исследовании ученые показали полную схему молекулярных событий, в которых участвовал цинк, проникающий в клетки хряща и инициирующий их разрушение. 

При разрушении хряща, которое происходит при остеоартрите, кости вынуждены тереться при движении друг об дружку, тем самым у пациента возникает боль, отек и скованность в суставе. Ученые считают, что причиной разрушения хрящевых тканей являются белки, называемые матрикс-разрушающими энзимами. Они производятся хрящевыми клетками и являются главными виновниками, ответственными за деградацию внеклеточного матрикса - структурной системы поддержки, окружающей клетки и удерживающей их вместе. Эти матрикс-деградирующие ферменты нуждаются в цинке, чтобы функционировать. 

Доктор Чан су Чун и коллеги подозревали, что уровень цинка внутри клеток хряща может быть связан с развитием остеоартрита.  Для проверки этой гипотезы исследователи изучили пробы хряща, которые были взяты от пациентов с остеоартритом, а также работали с животной моделью заболевания (на лабораторных мышах). Были обнаружены аномально высокие уровня белка ZIP8, встроенного в плазматическую мембрану хрящевых клеток и участвующих в перемещении цинка внутрь этих клеток из внешней среды. Приток цинка в клетки, в свою очередь, повышал уровень матрикс-разрушающих энзимов в клетках хряща. 

Путем генетических экспериментов на мышах ученые показали, что данный путь играет ключевую роль в разрушении хряща при остеоартрите. Таким образом, воздействие на звенья данных молекулярных процессов, могло бы стать основой для разработки новых методов лечения остеоартрита. Возможно, в скором будущем ученые разработают эффективные препараты для подавления прогрессирования этой изнурительной болезни.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: