Das Schmieren des Knieknorpels nach der Reparatur des vorderen Kreuzbandes kann Arthrose vorbeugen

Das Schmieren des Knieknorpels nach der Reparatur des vorderen Kreuzbandes kann Arthrose vorbeugen
Das Schmieren des Knieknorpels nach der Reparatur des vorderen Kreuzbandes kann Arthrose vorbeugen
Anonim

Eine Verletzung des vorderen Kreuzbandes (ACL) ist ziemlich häufig, besonders bei jungen Sportlern. Während es oft durch eine Operation korrigiert werden kann, kann die Verletzung zu einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von degenerativen Gelenkerkrankungen, einschließlich Osteoarthritis (OA), führen. Das Problem ist, dass die Flüssigkeit im Kniegelenk, die den Knorpel schmiert, durch das Trauma der Verletzung beeinträchtigt wird und sich zu verschlechtern beginnt. Eine neue Studie von Forschern des Rhode Island Hospital identifiziert Möglichkeiten zur Wiederherstellung dieser Schmierung, um möglicherweise die Entwicklung von OA zu verhindern.

Die Studie wurde in der August-Ausgabe 2010 der Zeitschrift Arthritis & Rheumatism veröffentlicht und ist jetzt vor dem Druck online verfügbar.

Die Studie wurde von Gregory Jay, MD, PhD, einem Notfallmediziner und Forscher am Rhode Island Hospital, geleitet. Jay sagt: „Wir wissen, dass eine akute ACL-Verletzung ein signifikanter Risikofaktor für die Entwicklung einer posttraumatischen Osteoarthritis ist. Wir wissen auch, warum das auftritt, unter anderem aufgrund der Degeneration der Flüssigkeiten in Gelenk und Knorpel und Gelenkinstabilität Unser Ziel für diese Studie war es, einen wirksamen Weg zu finden, diesem Prozess entgegenzuwirken, um die Entwicklung von OA zu verhindern."

Die beweglichsten Gelenke im Körper, bekannt als Synovialgelenke, enth alten Synovialflüssigkeit (SF). Diese Flüssigkeit wirkt als Schmiermittel, um die Reibung zwischen den Knorpeln im Gelenk während der Bewegung zu verringern. Nach einer traumatischen Verletzung des vorderen Kreuzbandes ist die SF-Konzentration des natürlichen Gleitmittels Lubricin in den verletzten Gelenken deutlich geringer als im gesunden, unverletzten Gelenk.

Das Ziel war es, biologische Methoden zu identifizieren, um den Verlust von Lubricin anzugehen. In ihrer Studie verwendeten sie Tiermodelle mit zerrissenen ACLs, um drei Arten von Flüssigkeiten zu testen, die in die Gelenke injiziert werden könnten und als Ersatz für das verlorene SF dienen könnten. Das erste war menschliches Synoviozyten-Lubricin, das in einer Kultur erzeugt und dann gereinigt wurde, um es in die verletzten Knie zu injizieren. Das zweite ist ein rekombinantes Protein, bei dem die genetische Ausstattung der Zelle so verändert wird, dass ein interessantes Molekül entsteht. Der Grund für die Verwendung eines rekombinanten Proteins ist, dass es wahrscheinlich auch so hergestellt wird, wenn es kommerzialisiert wird. Das dritte war Lubricin aus menschlichem SF, das andernfalls verworfen würde. Das menschliche SF wird dann vor der Injektion gereinigt und stellt eine positive Kontrolle in der Studie dar, da es dem natürlichen Lubricin besser entspricht.

Im Rahmen ihrer Studie berichten die Forscher über drei Schlüsselergebnisse. Jay, der auch Professor für Notfallmedizin und Ingenieurwesen an der Warren Alpert Medical School der Brown University ist, sagt: „In erster Linie haben wir festgestellt, dass Sie den Knorpelabbau begrenzen können.Dies wird durch die Verwendung eines gut akzeptierten OA-Biomarkers deutlich, der zeigt, dass der Abbau von Knorpelkollagen Typ 2 und das im Urin wiedergewonnene durch die Behandlung des Kniegelenks mit Lubricin gedämpft wurde, aber auch die rekombinante Form hatte einen guten Erfolg.

Zweitens deuten die Studienergebnisse darauf hin, dass, wenn Lubricin wieder in das traumatisierte Gelenk eingebracht wird, es das Gelenk dazu anregt, sein eigenes Lubricin herzustellen. Jay erklärt: „Wir haben festgestellt, dass Sie die Verschlechterung des Gelenks endogen durch die stärkere Sekretion des Lubricin-Moleküls begrenzen. Im Grunde genommen hat es durch die Platzierung des Lubricin dort die normale Aktivität des Gelenks zur Produktion dieses Moleküls gefördert.“

Jay, der auch Arzt bei der University Emergency Medicine Foundation in Providence ist, betont, dass diese Studie aus einem anderen Grund wichtig ist. „Dies ist ein großer Fortschritt gegenüber der bestehenden Technologie der Viskosupplementierungsinjektionen.Das Konzept war gut, aber die Chemie ist nicht da, um es zu unterstützen.“Jay fährt fort: „Als Viskosupplemente in den 90er Jahren als Hilfsmittel zugelassen wurden, dachte man damals, dass die bei dieser Behandlung verwendete Hyaluronsäure mit der Schmierung der Gelenke verbunden war, weil es so war viskos. Wir wissen heute, dass die Gelenkschmierung wenig mit der Viskosität zu tun hat. Wir erfinden eine neue Art von Gelenkschmierungsstrategie: Tribosupplementation, aus dem Griechischen übernommen, was Verschleiß oder Reiben bedeutet""

Jay merkt an: „Viscosupplementation ist ein 500-Millionen-US-Dollar-Markt für Geräte, der nicht besonders gut funktioniert. Frühere Studien von uns und anderen zeigen dies. Wir brauchen jetzt einen Paradigmenwechsel in unserer Denkweise über Prävention und Behandlung von arthritischen Erkrankungen."

Jay und seine Kollegen glauben, dass die Studienergebnisse diesen Paradigmenwechsel darstellen. Jay sagt: „Wir haben festgestellt, dass Lubricin den grundlegenden Prozess verhindern kann, der nach einer ACL-Verletzung zu OA führen kann. Es ist ein vielversprechender biologischer Kandidat, da es ein Ersatz für ein normalerweise vorkommendes Glykoprotein ist.Dies ist sehr wichtig für das Gesundheitsgesetz, das die Entwicklung neuer therapeutischer Biologika unterstützt." Biologika sind wichtig und ihre Entwicklung wird gefördert, weil sie sehr spezifisch sind und ein niedriges Toxizitätsprofil haben, was bedeutet, dass sie für Patienten in Bezug auf bessere Ergebnisse besser sind mit weniger Komplikationen.

Jay kommt zu dem Schluss, dass diese und verwandte Arbeiten der Schlüssel zur zukünftigen Behandlung von Gelenkverletzungen sind. „In der Zeit vor Verletzungen nach einem Gelenktrauma sind die Gelenkoberflächen anfällig für erhöhten Verschleiß. Diese Studie weist uns in die richtige Richtung und hat gezeigt, dass dies potenziell gemildert werden kann, indem einfach das natürliche Schmiermittel des Gelenks wieder eingeführt wird.“Er fährt fort: „Wir sind zuversichtlich, dass weitere Studien die Technologie perfektionieren werden und dass dies die Art und Weise sein wird, wie Gelenke in Zukunft behandelt werden, um Arthrose vorzubeugen.“

Die Forschung wurde durch Zuschüsse der National Institutes of He alth und des National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases unterstützt.Andere Forscher, die mit Jay zusammenarbeiten, sind Braden C. Fleming, Ling X. Zhang und Erin Teeple vom Rhode Island Hospital und der Brown University; Kimberly A. Waller von der Brown University; Bryn A. Watkins, Karen A. McHugh und Scott C. Anderson von Biomodels und Khaled A. Elsaid vom Massachusetts College of Pharmacy and He alth Sciences

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