Генетические исследования помогают найти лекарство для предотвращения развития остеоартроза

Травма сустава может привести к развитию посттравматического остеоартроза (ПТОА). Около 50% людей, перенесших разрыв передней крестообразной связки (ПКС) в колене, в дальнейшем страдают от ПТОА, который развивается в течение 10-20 лет после получения травмы. Тем не менее, до настоящего времени были не до конца понятны молекулярные и клеточные механизмы, которые приводят к разрушению (дегенерации) хряща или ПТОА из-за травмы.

Группа ученых из Ливерморской национальной лаборатории Университета Калифорнии исследовали экспрессию генов всего сустава методом РНК-секвенирования в день травмы, через одну, 6 и 12 недель после травмы.

Команда использовала новую неинвазивную тибиальную компрессию на мышиной модели ПТОА, которая была схожа с тем, что происходит при разрыве ПКС у человека при получении травмы. Результаты исследования опубликованы в интернет-издании журнала Ортопедических исследований.

Остеоартрит – наиболее распространенное хроническое дегенеративное заболевание суставов. Сопровождается истончением, нарушением структуры или повреждением хрящевой подушки между суставов, что приводит к появлению болей, скованности движений и припухлости в пораженных областях.

У многих людей с остеоартритом долгое время отсутствуют признаки заболевания, до тех пор, пока не происходит значительное повреждение суставов. В такой ситуации единственным доступным методом лечения с получением долгосрочного терапевтического эффекта является замена сустава. При выборе консервативного лечения пациенту необходимо регулярно принимать препараты для управления болью.

Определение и изучение биомаркеров остеоартрита для обнаружения и отслеживания прогрессирования заболевания в сочетании с разработкой новых препаратов, дает возможность свести к минимуму дальнейшее повреждение хряща, поможет персонализировать лечение до того, как болезнь значительно разрушит сустав. Авторы исследования считают, что лечение должно применяться сразу после травмы колена, чтобы предотвратить развитие ПТОА.

Цель исследования – найти биомаркеры, связанные с деградацией хряща, которые в дальнейших экспериментах могут выступать в качестве терапевтических мишеней.

В настоящем исследовании выявлено 1446 генов, дифференциально экспрессирующихся в травмированных суставах, в их числе несколько известных регуляторов остеоартрита, а также много новых генов. Ученые определили дифференцированно 18 длинных, некодирующих РНК, выраженных в поврежденных суставах. Эти РНК ранее не были изучены в этом контексте.

Настоящее исследование впервые показывает, как происходит изменение экспрессии генов при развитии и прогрессировании ПТОА в модели тибиальной компрессии.

Сравнивая наши данные с данными экспрессии генов, полученными в предыдущем исследовании (в другой модели), ученые определили несколько общих генов и общие механизмы. Исследователи также обнаружили и несколько отличий между этими двумя моделями, и предполагают, что модель тибиальной компрессии может являться моделью более быстрого прогрессирования ПТОА.

Данная работа – это первое в своем роде комплексное генетическое исследование, которое направлено на выяснение того, как прогрессирует остеоартроз с течением времени. 

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

Также стоит почитать: