บทความอายุยืน

การรักษาโรคข้อเข่าเสื่อมแบบใหม่บนขอบฟ้า: การวิจัยล่าสุด

โรคข้อเข่าเสื่อมมักส่งผลต่อหัวเข่าและเกิดจากการสลายกระดูกอ่อนระหว่างข้อต่อ

โรคข้อเข่าเสื่อมเป็นสาเหตุสำคัญของความพิการในผู้สูงอายุ ทำให้เกิดความเจ็บปวดอย่างรุนแรงและทำให้ชาวอเมริกันกว่า 30 ล้านคนอ่อนแอลง ความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ลดลงนี้นำไปสู่ผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อมที่มักมีโรคร่วม เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจ โรคอ้วน หรือเบาหวาน  

ในบทความนี้ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาของโรคข้อเข่าเสื่อมและรายละเอียดของการศึกษาล่าสุดที่อาจเปิดเผยวิธีการรักษาแบบใหม่สำหรับโรคข้อเข่าเสื่อม

พื้นฐานของโรคข้อเข่าเสื่อม

โรคข้อเข่าเสื่อม (oa) ซึ่งเป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของโรคข้ออักเสบ มักเรียกกันว่าโรคข้ออักเสบแบบ "สึกหรอ" เนื่องจากมักเกิดขึ้นหลังการบาดเจ็บหรือเมื่ออายุมากขึ้น oa เกิดขึ้นเมื่อกระดูกอ่อนป้องกันระหว่างกระดูกแตก ส่งผลให้ข้อต่อที่มีเบาะอย่างอื่นบดเข้าด้วยกัน สิ่งนี้นำไปสู่อาการปวดข้อและบวม โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่มือ เข่า คอ สะโพก และหลังส่วนล่าง 

โดยเฉพาะการเสื่อมของกระดูกอ่อนข้อเกี่ยวข้องกับ oa กระดูกอ่อนข้อคือกระดูกอ่อนชนิดใสซึ่งประกอบด้วยเมทริกซ์นอกเซลล์ (ecm) ecm ประกอบด้วย คอลลาเจน, โปรตีน น้ำ โปรตีโอไกลแคน และคอนโดรไซต์ต่างๆ ซึ่งเป็นเซลล์เฉพาะทางและออกฤทธิ์ทางเมแทบอลิซึมของเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน 

เมื่ออายุมากขึ้น การบาดเจ็บ หรือโรคอ้วน โครงสร้าง ecm กิจกรรมการเผาผลาญของเซลล์คอนโดและองค์ประกอบของกระดูกอ่อนทั้งหมดก็เริ่มเสื่อมลง

เกณฑ์ส่วนใหญ่ของ oa แบ่งระยะของการลุกลามของโรคได้ 4 ระยะ โดยระดับ 0 หมายถึงกระดูกอ่อนปกติ และระดับ 4 คือระดับที่รุนแรงที่สุด ซึ่งแสดงให้เห็นโดยการกัดเซาะจนกระดูกทั้งหมด 

การรักษาโรคข้อเข่าเสื่อมในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการจัดการความเจ็บปวดและอาการอักเสบ เนื่องจากนักวิจัยส่วนใหญ่คิดว่า oa ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ เนื่องจากร่างกายไม่สามารถซ่อมแซมกระดูกอ่อนที่เสียหายได้ง่าย ไม่มีหลอดเลือด เส้นประสาท หรือระบบน้ำเหลืองที่จำเป็นในการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ 

อย่างไรก็ตาม การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้อาจพบวิธีการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับโรคข้อเข่าเสื่อม โดยเกี่ยวข้องกับโมเลกุล 2 ชนิดที่มีบทบาทในการสร้างสภาวะสมดุลของกระดูกอ่อน 

ผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อมมักประสบกับอาการปวดข้อและบวมเนื่องจากขาดกระดูกอ่อนระหว่างข้อต่อ

การวิจัยใหม่เกี่ยวกับการรักษาโรคข้อเข่าเสื่อม

การศึกษาตีพิมพ์ใน โปรตีนและเซลล์ ในเดือนมีนาคม 2020 ได้พิจารณาผลกระทบของการให้โมเลกุล α-Klotho ในการรักษาและตัวรับเบต้ารีเซพเตอร์แฟคเตอร์การเจริญเติบโตที่ละลายน้ำได้ 2 (sTGFβR2) ในหนูที่มี OA 

Α-klotho และ stgfβr2 คืออะไร?

α-Klotho เป็นโปรตีนที่ได้รับการศึกษาเกี่ยวกับบทบาทในการต่อต้านวัยและการปรับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น สัตว์ที่ไม่มีโปรตีนนี้มักประสบกับการแก่ก่อนวัย อวัยวะล้มเหลว โรคหัวใจและหลอดเลือด และการรับรู้ลดลง 

สารประกอบที่สอง stgfβr2 เป็นตัวรับที่จับกับไซโตไคน์ที่เรียกว่า tgfβ1 แม้ว่าtgfβ1จะพบว่าควบคุมการเจริญเติบโตของ chondrocyte แต่ก็อาจส่งผลต่อการพัฒนา oa เมื่อมากเกินไป ดังนั้นจึงต้องการtgfβ1ในปริมาณปานกลาง 

sTGFβR2 จับกับ TGFβ1 อย่างแน่นหนา ซึ่งทำหน้าที่ปรับระดับ TGFβ1 โดยยับยั้ง TGFβ1 เชื่อมโยงกับการลดการสร้างกระดูก (เดือยกระดูก) ซึ่งเป็นอาการของ OA 

ปริมาณ α-klotho ที่เพียงพอเชื่อมโยงกับการปรับปรุง oa เนื่องจากโปรตีนยับยั้งการเสื่อมสลายของ ecm ในการศึกษานี้ α-klotho มีกระดูกอ่อนของหนูที่มี oa ต่ำกว่า

จากหน้าที่ของสารประกอบทั้งสองนี้ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าการรวมพวกมันเข้ากับแบบจำลองหนูสามารถปรับปรุงอาการ oa ได้ 

การศึกษานี้ดูอะไร?

สี่สัปดาห์หลังจากพยายามกระตุ้น oa ในหนูโดยใช้เอนไซม์ปาเปน พบสัญญาณที่มีนัยสำคัญของ oa ระดับ 2 รวมถึงความหนาของกระดูกอ่อนลดลง สูญเสียการทำงานของข้อต่อ และการกลายเป็นปูนของ ecm นอกจากนี้ หนูที่มี oa ยังมีการลดลงของเครื่องหมายเซลล์ chondrocyte รวมถึงคอลลาเจนประเภท ii และ sox9 ซึ่งทั้งสองอย่างจำเป็นสำหรับการพัฒนากระดูก 

ต่อไป นักวิจัยพยายามที่จะดูว่าการรักษาด้วยα-klotho และ stgfβr2 ร่วมกันทำให้อาการเหล่านี้ดีขึ้นหรือไม่ พวกเขาส่งโมเลกุลไปที่ข้อเข่าผ่านอนุภาค dj serotype ที่เกี่ยวข้องกับ adeno-associated virus (aav) ซึ่งเป็นไวรัสที่ไม่ห่อหุ้มซึ่งมักใช้ในการบำบัดด้วยยีนเพื่อส่ง dna ไปยังเซลล์เป้าหมาย

นักวิจัยตรวจสอบแล้วว่าการฉีดได้ผล เนื่องจากน้ำไขข้อในช่องข้อต่อมีการแสดงออกของ α-klotho และ stgfβr2 ในระดับสูง กลุ่มนี้ประกอบด้วยหนูที่มี oa ที่ได้รับการฉีดยา ซึ่งเรียกว่ากลุ่ม 'kt' และเป็นหนึ่งในสี่กลุ่มที่ได้รับการศึกษา 

อีกกลุ่มหนึ่งรวมสองกลุ่มที่ทำหน้าที่เป็นกลุ่มควบคุมและไม่ได้รับการฉีดยาใดๆ ทั้งสิ้น กลุ่มหนึ่งประกอบด้วยหนูที่มีสุขภาพดี และอีกกลุ่มมีหนูที่มี oa สุดท้าย กลุ่มที่สี่คือกลุ่มหลอกลวง ซึ่งได้รับการฉีด aav โดยไม่มี α-klotho และ stgfβr2 

ผลลัพธ์ของการศึกษาคืออะไร? 

ขั้นแรก นักวิจัยได้ศึกษาแบบจำลองระดับเซลล์ของสารประกอบดังกล่าว พวกเขาพบว่าในหลอดทดลองที่มีการสร้างแบบจำลองเซลล์ oa การรวมกันของ α-klotho และ stgfβr2 ยับยั้งการสลายตัวของ ecm และการเจริญเติบโตมากเกินไปของ chondrocyte ได้ดีกว่าการรักษาด้วยสารประกอบแต่ละชนิดแยกกัน 

ต่อไป พวกเขาใช้แนวคิดเดียวกันนี้กับหนูที่มี oa ระดับ 2 มีเพียงสองกลุ่มเท่านั้นที่ได้รับการฉีดยา ได้แก่ กลุ่ม kt และกลุ่มเสแสร้ง หลังจากช่วงพักฟื้นเป็นเวลา 6 สัปดาห์ หนูกลุ่มหลอกลวงพบว่ากระดูกอ่อนและ ecm ของพวกมันเสื่อมลงอย่างมาก โดยมีความก้าวหน้าเป็น oa ระดับ 4

กลุ่ม kt ไม่เพียงแต่ไม่ประสบกับความเสื่อมถอยเช่นนี้ แต่ยังเห็นการปรับปรุงอีกด้วย กลุ่มนี้ซึ่งได้รับการฉีด α-klotho และ stgfβr2 ได้ฟื้นฟูความหนาและโครงสร้างของกระดูกอ่อน และการซ่อมแซม ecm 

ภายในหกสัปดาห์นี้ หนูในกลุ่ม kt เปลี่ยนจากระดับ 2 เป็น oa ระดับ 1 ซึ่งบ่งชี้ว่าโรคกลับเป็นปกติบางส่วน หนูกลุ่ม kt ยังได้ฟื้นฟูคอลลาเจนประเภท ii และเซลล์ sox9 ซึ่งบ่งบอกถึงการฟื้นตัวของการทำงานของเซลล์คอนโดรไซต์ 

สุดท้ายนี้ นักวิจัยได้วิเคราะห์ลำดับ rna จากทุกกลุ่ม และพบว่ากลุ่ม kt ลดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่มากเกินไป ผู้ป่วยที่เป็นโรค oa จะมีการตอบสนองทั้งการอักเสบและภูมิคุ้มกันในระดับสูง

โดยสรุป การรวมกันของ α-klotho และ stgfβr2 ที่ฉีดเข้าไปในข้อเข่าของหนูที่มี oa ช่วยลดอาการและความรุนแรงของโรคโดยการยับยั้งกระดูกอ่อนและการเสื่อมสภาพของ ecm และลดการอักเสบ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าการรักษานี้อาจเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ที่มี oa แม้ว่าจะต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบำบัดนี้ก่อนถึงจุดนั้นก็ตาม 

คีย์ Takeaway

  • การให้การบำบัดแบบผสมผสานของสารประกอบ α-klotho และ stgfβr2 ทั้งสองชนิดในหนูที่เป็นโรคข้อเข่าเสื่อม ทำให้เกิดการกลับคืนของโรคบางส่วนและลดการตอบสนองต่อการอักเสบ 
  • การบำบัดด้วย α-klotho และ stgfβr2 ยับยั้งการเสื่อมสลายของเมทริกซ์นอกเซลล์ที่พบได้ทั่วไปในโรคข้อเข่าเสื่อม และเพิ่มความหนาของกระดูกอ่อนและระดับคอลลาเจน 
  • การรักษาโรคข้อเข่าเสื่อมนี้ยังไม่ได้รับการทดสอบในมนุษย์ แต่อาจให้ผลลัพธ์ที่ดีในการรักษาผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม 

อ้างอิง

โคห์น md, แซสซูน aa, เฟอร์นันโด nd การจำแนกประเภทโดยย่อ: การจำแนกประเภทโรคข้อเข่าเสื่อมของ kellgren-lawrence Clin Orthop เกี่ยวข้องกับรายละเอียด 2016;474(8):1886-1893. ดอย:10.1007/s11999-016-4732-4

Naso MF, Tomkowicz B, เพอร์รี่ WL 3, Strohl WR. Adeno-Associated Virus (AAV) เป็นเวกเตอร์สำหรับการบำบัดด้วยยีน ไบโอดรักส์- 2017;31(4):317-334. ดอย:10.1007/s40259-017-0234-5

Martinez-Redondo P, Guillen-Guillen I, Davidsohn N และคณะ การรักษา αKLOTHO และ sTGFβR2 ต่อต้านฟีโนไทป์โรคข้อเข่าเสื่อมที่พัฒนาในแบบจำลองหนู เซลล์โปรตีน. 2020;11(3):219-226. ดอย:10.1007/s13238-019-00685-7

โซเฟีย ฟ็อกซ์ เอเจ, เบดี เอ, โรดิโอ เอสเอ วิทยาศาสตร์พื้นฐานของกระดูกอ่อนข้อ: โครงสร้าง องค์ประกอบ และหน้าที่ สุขภาพการกีฬา. 2009;1(6):461-468. ดอย:10.1177/1941738109350438

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า