Механизм возникновения болей при остеоартрозе

24.01.2013

Молекулярный механизм, который занимает центральное место в развитии болей при остеоартрозе (ОА), вывялен исследователями из Rush University Medical Center в сотрудничестве с учеными из Северо-западного университета. Открытие может сыграть важную роль в разработке методов лечения этого изнурительного недуга.

«Ученые, которые занимаются проблемой ОА, сосредоточились на том, чтобы понять, как происходят дегенеративные изменения в хрящах и суставах при остеоартрите. Но никто не знает ответа на вопрос: «Почему у пациентов возникают боли?»», - говорит доктор Анн-Мари Malfait, доцент кафедры биохимии и внутренней медицины в Университете Раш, курирующая данное исследование. Статья с описанием исследования опубликована 11 декабря 2012 года в печатной версии издания «Труды Национальной академии наук».

Боль в суставах при ОА имеет уникальные клинические особенности. И эти особенности дают представление о механизмах ее вызывающих. Для боли в суставах характерна зависимость от физической нагрузки. Как правило, боль вызвана конкретным видом деятельности (в частности, возникает при подъеме по лестнице). Однако боль может беспокоить пациента и в покое.

Для пациентов с ОА характерна повышенная чувствительность к боли, в том числе механической аллодинии (так называют боль, которая вызвана воздействием раздражителей, обычно не вызывающих болевых ощущений, например, при легких прикосновениях во время очистки кожи ватным тампоном). Также у пациентов наблюдается снижение болевого порога при воздействии давления.

Доктор Malfait и коллеги применили новый подход к разгадке молекулярных механизмов боли при ОА. Для этого была создана хирургическая животная модель (опыты проводились на мышах). Моделировалось медленное, хроническое прогрессивное развитие болезни. Исследователи могли контролировать развитие боли и соотносить ее с молекулярными событиями в сенсорных нейронах колена. Данные сравнивались с теми, что были получены при повторных наблюдениях, а само исследование проходило в течение длительного времени. «Данный метод дает нам возможность слежения за развитием боли при ОА в мышиной модели», - сообщила доктор Malfait.

Ученые оценивали поведение мышей, связанное с болью, и сопутствующие этому изменения в спинном ганглии (DRG) - нерве, который передает сигналы от органов чувств к мозгу. Было обнаружили, что хемокины (принадлежат к семейству цитокинов), известные как моноцитарный хемоаттрактант белок-1 (МСР)-1 (CCL2), и его рецепторы, а также рецептор хемокинов 2 (CCR2), играют центральную роль в развитии боли, связанной с ОА коленного сустава.

Моноцитарный хемоаттрактант белок-1 (MCP-1) регулирует миграцию и инфильтрацию моноцитов в ткани, где они дифференцируются (превращаются) в клетки-макрофаги, которые борются с инфекцией.

Предыдущие исследования показали, что MCP-1/CCR2 имеет главное значение в развитии боли после травмы нерва. В этом исследовании у лабораторных мышей в результате операции вызывалась механическая аллодиния (механическое повреждение нерва), которая длилась 16 недель. Уровни MCP-1, CCR2 мРНК и белка были в это время повышены, а сигнальная активность нейронов увеличилась в спинном ганглии (DRG) в течение восьми недель после операции. Одновременно у мышей в этот период отмечалось поведение, которое обычно свойственно животным, испытывающим боли во время движения. Например, мыши передвигались на небольшие расстояния, реже поднимались на крышу клетки (это дало основание ученым предположить, что животные избегают движений, которые вызывает боль). Такое поведение сохранялось до 16 недель.

У мышей, не имевших CCR2 (С-С рецептора хемокина 2), также была вызвана механическая аллодиния, но у этих животных наблюдались другие результаты. Несмотря на тяжелую аллодинию и структурные повреждения коленного сустава у CCR2-лишенных мышей не развивались движения, характерные для животных, испытывающих болевые ощущения, в течение восьми недель.

Чтобы подтвердить ключевую роль CCR2-сигнализации в развитии болей, которые могли быть выявлены по характеру движения и поведения животных, исследователи вводили CCR2-блокатор рецепторов нормальным мышам в течение девяти недель после операции. Было обнаружено, что это вызывало обратное действие, во время движения мыши испытывали боль, что и отражалось на их поведении.

Интересно, что уровни MCP-1 и CCR2 вернулись к базовым или ниже через 16 недель. Этот факт может свидетельствовать о том, что MCP-1/CCR2 путь участвует только в инициации изменений в спинном ганглии DRG, но как только под влиянием MCR-1 происходит миграция моноцитов из крови в ткани и там они превращаются в макрофаги, процесс уже не зависит от повышенного уровня MCP-1/CCR2.

«Повышенная экспрессия MCP-1 и его рецептора CCR2 может инициировать усиление болевой сигнализации через прямое возбуждение нейронов DRG, а также за счет привлечения макрофагов DRG», - говорят исследователи. «Это важный вклад в исследовании остеоартрита. Вместо того чтобы изучать изменения в хряще при остеоартрозе, доктор Malfait и ее коллеги проследили путь возникновения боли, и это может привести ученых, занимающихся исследованием О.А., к разработке новых средств защиты от боли», - отметил доктор Джошуа Джейкобс, профессор, хирург-ортопед из Университета Раш.

Справка:

Лечение ОА обходится в США почти в $200 млрд. в год. По информации Центров по контролю и профилактике заболеваний, ожидается, что уже к 2030 году какая-либо форма артрита будет диагностирована примерно у 70 миллионов жителей США. Согласно оценкам Фонда Артрита, 27 миллионов американцев сегодня живут с остеоартрозом.

Несмотря на то, что заболевание очень распространено, точные причины ОА до сих пор не найдены, следовательно, вылечить недуг не представляется возможным. Пациенты получают только лекарства, облегчающие симптомы. На риск развития ОА влияют многие факторы: возраст, ожирение, травмы, чрезмерная нагрузка на суставы, генетика.

Остеоартроз (ОА) - одна из наиболее распространенных форм артрита, это хроническое заболевание, которое характеризуется разрушением суставного хряща. Хрящ, располагаясь на концах костей, является своего рода амортизатором и обеспечивает легкое, свободное движение суставов. Повреждение хряща приводит к тому, что кости трутся друг о друга, разрастаются костные отростки – остеофиты, это вызываем скованность в суставах, боль, воспаление и деформацию сустава, ухудшение двигательной активности. Исход заболевания (при отсутствии лечения) – полное разрушение сустава, что приводит к тяжелым нарушениям функций конечностей.

Статьи по теме:

Боль в суставах

Эффективность ЛФК при артрозе коленного сустава

Коленный сустав

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

Все новости

Также стоит почитать:

Последние темы в форуме:

Антеспондилолистез тела l5. Грыжа l5-s1

Рецепт на катадолон

Остеохондроз. Ретролистез. Антелистез

Гемангиома позвонка Тh3