18 september 2020

 

Hergroei van kniekraakbeen: nieuwe dierstudies tonen veelbelovendheid

In onze gewrichten bedekt een glad, elastisch weefsel, kraakbeen genaamd, de uiteinden van de articulerende botten. Als deze beschermende laag door verwonding of veroudering verloren gaat, laat het bot pijnlijk tegen het bot slijpen.

Kraakbeenletsels komen zeer vaak voor en genezen zelden spontaan. Dit kan verdere schade aan het gewricht veroorzaken, wat kan leiden tot artrose – een van de meest voorkomende vormen van artritis en wereldwijd een belangrijke oorzaak van invaliditeit. Tussen 10% en 15% van alle mensen ouder dan 60 jaar heeft een zekere mate van artrose. Helaas is er geen remedie, maar er kan hulp komen.

Onze onderzoeksgroep bij Queen Mary, University of London, heeft twee manieren ontwikkeld om kraakbeengenezing te stimuleren en gewrichtspijn bij dieren met artrose te verbeteren. We hebben ook aangetoond dat deze methoden werken op menselijke kraakbeencellen in een reageerbuis.

Agrin: een genezende molecuul

We ontdekten dat een molecuul, agrine genaamd, kan worden gebruikt om zeer grote verwondingen aan kraakbeen en botten te behandelen. Wanneer agrine wordt geïmplanteerd in kraakbeen- en botletsel, activeert het snel slapende stamcellen in het gewricht en instrueert het hen om het letsel te herstellen.

We hebben onze onderzoeken uitgevoerd bij muizen en schapen. Bij schapen was een enkele toediening van agrine in het kraakbeendefect voldoende om herstel op gang te brengen en de activiteit van de schapen te verhogen gedurende de zes maanden durende studie.

Er zijn andere methoden die zijn ontwikkeld om nieuw kraakbeen te maken uit kraakbeencellen of stamcellen, maar hierbij worden de stamcellen uit de knieën van de patiënt gehaald, gekweekt en in het laboratorium behandeld met verschillende stoffen om kraakbeen te maken. en ze terug in het gewricht te implanteren.

Dit is bewerkelijk, kostbaar en heeft inconsistente resultaten. Onze aanpak slaat al deze stappen over. De stamcellen zijn er al, in de knie. We hebben een manier geleerd om door middel van een medicijn ‘met ze te praten’ en ze hun werk efficiënt te laten doen zonder ze uit het lichaam te hoeven halen.

Hergroei van kniekraakbeen: nieuwe dierstudies tonen veelbelovend
Het knieoppervlak van schapen zes maanden nadat een defect in de knie was ontstaan, inclusief het kraakbeen en bot. Het defect aan de rechterkant was gevuld met een gel die agrine bevat en heeft bovenop hergroeid kraakbeen, zichtbaar in oranje. Bot- en fibreuze weefsels zijn groen gekleurd. Het defect aan de linkerkant was gevuld met dezelfde gel maar bevatte geen agrine en heeft geen kraakbeen aan het oppervlak. Hieronder laten CT-scans zien dat ook de hergroei van bot is verbeterd bij de defecten gevuld met een gel die agrine bevat. Auteur voorzien

In tegenstelling tot sommige andere moleculen die zijn getest, zorgt agrine er niet voor dat kraakbeen en bot groeien op plaatsen waar het ongewenst is . Agrin reactiveert processen bij volwassenen die worden gebruikt om het gewricht te vormen wanneer we ons in de baarmoeder ontwikkelen. We denken dat dit de reden is waarom individuele cellen in de beschadigde knie weten of ze kraakbeen of bot moeten maken – en waar ze ze moeten maken.

Hoewel we geen duidelijke bijwerkingen bij de muizen en schapen opmerkten – in feite waren de schapen die agrine kregen veel actiever tijdens de duur van het onderzoek, wat duidt op pijnverlichting – zijn uitgebreidere dierstudies nodig voordat studies bij mensen kunnen worden uitgevoerd. mogelijk.

Een andere belangrijke beperking is dat onze studies zijn gedaan bij recente verwondingen en bij relatief jonge dieren, dus we weten nog steeds niet of deze aanpak zal werken bij oudere mensen of bij oude knieblessures.

ROR2 blokkeren

In een andere studie ontdekten we dat een molecuul genaamd ROR2 afwezig is in gezond kraakbeen, maar wordt geproduceerd na een blessure en bijdraagt ​​aan de afbraak van kraakbeen bij artrose. We vroegen ons af of het blokkeren van ROR2 zou helpen bij het verlichten van artrose.

Terwijl de onderzoeken met agrine een eenvoudig gat in het kraakbeen in een verder gezonde knie moesten behandelen, hebben we een ander molecuul getest bij muizen waarvan de knieën onstabiel waren gemaakt – zoals je zou hebben gedaan met een gescheurde kruisband. Dit leidde tot wijdverspreide, ernstige slijtage van het kraakbeen.

Hergroei van kniekraakbeen: nieuwe dierstudies tonen veelbelovend
Een gescheurde kruisband is een veel voorkomende blessure bij voetballers. Soleil Nordic / Shutterstock

We zijn erin geslaagd om de productie van ROR2 door kraakbeencellen te stoppen met behulp van genuitschakelingstechnologie genaamd “klein interfererend RNA”. We zagen dat het kraakbeen tot op zekere hoogte werd beschermd tegen verdere slijtage. Er was ook een snelle en duidelijke pijnverlichting, te snel om te worden veroorzaakt door de bescherming van kraakbeen tegen afbraak, die veel langer duurt.

We zagen ook verbeterde kraakbeenvorming in reageerbuizen met menselijke kraakbeencellen. Voordat we echter studies bij mensen kunnen uitvoeren met behulp van de ROR2-blokkadebenadering, moeten we de studies herhalen bij grote dieren zoals schapen, meer toxiciteitsstudies uitvoeren en we moeten ook ons ​​molecuul stabieler maken zodat we dat niet hoeven te doen. injecteer het te vaak.

Het harde werk begint zijn vruchten af ​​te werpen

Voor beide benaderingen zijn we nog ver verwijderd van een behandeling die in de klinische praktijk kan worden gebruikt, maar als alles goed gaat, kunnen we over een paar jaar in klinische onderzoeken zitten.

Ons doel is om van artrose een geneesbare of in ieder geval te voorkomen ziekte te maken. Als deze aanpak bij mensen werkt, verwachten we dat een simpele knie-injectie of een kijkoperatie voldoende zal zijn om kraakbeendefecten te genezen en verdere schade te voorkomen. We zouden zelfs reeds ontwikkelde artrose kunnen behandelen en de noodzaak van gewrichtsvervanging vermijden.

Het is ontmoedigend om patiënten met artrose te moeten vertellen dat we weinig voor hen kunnen doen, behalve pijnstillers en fysiotherapie aanbieden. Het is een droom om een ​​medische behandeling te kunnen bieden die deze patiënten kan terugbrengen naar hun werk, naar hun hobby’s en naar een bevredigend leven. We hebben goede hoop dat alle inspanningen om te begrijpen hoe de gewrichtscellen werken eindelijk vruchten afwerpen, en we zijn dicht bij het verwezenlijken van deze droom.

 

Lees ook:   Heb jij bloedgroep AB?

Bron

Gerelateerde berichten