Kostí a onemocnění kloubů

Ošetření pro osteoporózu a zánětlivých onemocnění jako jsou revmatoidní artritida, ankylozující spondylitida, Sjögrenův syndrom a lupus jsou vyvíjeny pomocí pokusů na zvířatech. Tyto nemoci a jejich komplikace postihují miliony lidí.,
Osteoporózy a související podmínky
Křivice
Osteoartrózy
Zánětlivé onemocnění kloubů
Modifikující imunitní odpověď
Ochrana a prevence
Revmatoidní artritidy
Ankylozující spondylitidy
Lupus
Sjögren syndrom
Další Informace

Osteoporózy a související podmínky

Osteoporóza je běžný stav u starších mužů a žen. Je to způsobeno nedostatkem zatížení, stárnutím a nedostatkem estrogenu. Vzhledem k tomu, estrogen se vyrábí v tuku, to ovlivňuje tenké lidi více., Kosti se stávají tenkými, protože je nedostatek organického lešení, které drží vápník. Ženy, pacienti mohou být léčeny estrogeny, a obě pohlaví se doporučuje, aby zatížení-ložiska cvičení, jako je chůze a běh, ale je to často není možné a že nemocní mají vyrovnat se s deformity páteře (hrb vdovy), zvýšené riziko zlomenin, a bolest.,
testování zvířat na ovcích ukázalo, že 20 minut denně mírných vibrací na zadní nohy po dobu jednoho roku bylo neškodné a výrazně zvýšilo jejich hustotu kostí, a toto zjištění by mohlo být použito ke zlepšení kostní struktury osteoporotických pacientůanchor. pokusy na zvířatech identifikovaly Gen Alox15, který produkuje enzym ovlivňující vývoj kostry u myší. Zdá se, že stimuluje cestu, která upřednostňuje více ukládání tuku, ale méně tvorby kostí,a experimentální lék, který blokuje cestu, snižuje ztrátu kostní hmoty.,
Amylin, hormon, vyrobený stejnými pankreatické B-buňky, které produkují inzulín, zabraňuje úbytku kostní hmoty, a vysvětluje, proč lidé s early-onset diabetes jsou náchylné k osteoporóze, zjištění, že má terapeutické důsledky. Myši s nedostatkem amylinu snížily kostní hmotnostanchor.
v roce 2003 bylo navrženo, že existuje imunologická složka osteoporózy, alespoň u myší. Kostní ztráta související s estrogenem je spojena s příliš mnoha T-buňkami v krvi, což je spojeno s nedostatkem estrogenu., T-buňky produkují tumor nekrotizující faktor, který zvyšuje počet osteoklastů, buněk, které odbourávají kost (kost podstupuje neustálý koloběh vzniku a členění, ale až donedávna nikdo nevěděl, jak to bylo upraveno). Regulace T-buněk je zase odstartována proteinem imunitního systému zvaným interferon gammaANCHOR.

křivice

hypofosfatémie je dědičná forma křivice u chlapců. Je způsobena nadměrným vylučováním fosfátů ledvinami a podobné onemocnění se vyskytuje u myší., Vědci zjistili, že indomethacin, široce používaný protizánětlivý lék proti bolesti, zabraňuje této ztrátě fosfátů a lék je již testován u dětí s onemocněnímanchor.

osteoartróza

osteoartróza je běžným stavem u starších lidí a je nejčastějším důvodem náhrady kyčle a kolene. To také způsobuje bolestivé otoky prstů. Má genetickou složku a je častější u žen., První známkou nemoci je postupná ztráta velkých molekul zvaných proteoglykany od povrchu kloubní chrupavky, což vede ke snížení mechanické pevnosti chrupavky. Současně se jiné buňky proliferují a tvoří klastry. Pak se postupně vyvíjejí trhliny v chrupavce a praskliny jsou naplněny vláknitou tkání, pravděpodobně v důsledku neúspěšných pokusů buněk chrupavky o opravu trhlin. Nakonec se na okraji kloubu vytvářejí kostní struktury, nazývané osteofyty. Konečným výsledkem je ztráta funkce kloubu.,
Při použití přirozeně se vyskytujících mutantních myší s defektním genem kolagenu identifikovaly pokusy na zvířatech signalizační molekulu zapojenou do osteoartrózy.
ačkoli příčiny osteoartrózy jsou různé, mutace u dvou typů kolagenů, typu IX a XI, jsou spojeny s osteoartrózou s časným nástupem. Myši s mutací kolagenu typu XI mají osteoartrózu související s věkem a vědci zjistili, že tyto myši zvýšily množství proteinu zvaného DDR2 v chrupavce kolenního kloubu. Inhibitory signalizace DDR2 mohou být užitečné jako léky proti artritiděanchor.,
V březnu 2005 dvě výzkumné skupiny ukázaly, že vypnutí jediného genu může zabránit destrukci chrupavky u geneticky modifikované myši s osteoartrózou. Během lidské nemoci, chrupavky v kloubech se postupně rozkládá a klíčovou složkou chrupavky volal aggrecan, který pomáhá tkáně nést zatížení a odolávat kompresi, je ožvýkaný enzymy ADAMTS nebo aggrecanase rodiny. Myši, které postrádají část jednoho takového enzymu, ADAMTS5 (agrekanáza-2), jsou z velké části chráněny před destrukcí chrupavky., Studie je první, která ukazuje, že mutace v jediném genu může zastavit degradaci chrupavky, a naznačují, že léky určené k potlačení lidské podobě ADAMTS5 by mohly pomoci bojovat osteoarthritisANCHOR KOTVA.

zánětlivé onemocnění kloubů

zánětlivá onemocnění kloubů zahrnují revmatoidní artritidu, ankylozující spondylitidu, Sjogrenův syndrom a lupus. Existují některé funkce a léčby, které jsou společné pro všechny tyto podmínky. S výjimkou ankylozující spondylitidy jsou ženy častěji postiženy než muži., Kůže a další orgány jsou často postiženy a podmínky jsou nyní chápány jako způsobené autoimunitou-to znamená, že tělo útočí na sebe. Všechny tyto podmínky mají genetickou složku. Konkrétnější podrobnosti výzkumu v těchto podmínkách jsou podrobně popsány níže.

modifikace imunitní odpovědi

oba typy imunitních buněk, nazývané B-buňky a T-buňky, se účastní útoku na sebe, který tvoří autoimunitní odpověď. Protože jsou také nezbytné pro boj s infekcí, je těžké je tlumit bez poškození., V roce 2001 vědci našli molekulu, která to dělá u myší a která pracuje na obou typech imunitních buněk. Další slibná linie výzkumu pochází z porozumění a modifikace T-buněk, imunitních buněk bílé krve, které nevhodně napadají klouby. Tomu lze zabránit u myší blokováním reakce buněk na nízké hladiny kyslíku inaktivací proteinu zvaného HIF-1, což je zjištění, které by mohlo vést k vývoji nové léčby., Další přístup spočívá v vytvoření „magické kulky“, která nese toxický lék, doxorubicin, a zaměřuje se pouze na ty T-buňky, které útočí na kloubanchor.
výzkum na myších vysvětluje, proč se závažnost zánětu liší mezi jednotlivci. V kloubech existují různé typy proteinu zvaného RAGE (receptor pro pokročilé glykační koncové produkty) a RAGE se váže na jiné proteiny zvané S100/calgranuliny. Zánět může být výrazně snížen prevencí této vazby. RAGE může být také spojen s jinými autoimunitními genyanchor.,

Ochrana a prevence

přírodní složka marihuany, cannabidiol, což nemá žádný vliv na náladu a vědomí, může být užitečné pro léčbu zánětlivých onemocnění kloubů; vědci zjistili, že chrání myši před závažné poškození kloubů tím, že potlačuje klíčové části jejich imunitní responseANCHOR.

revmatoidní artritida

jedna linie výzkumu pochází ze studia kloubů pacientů s revmatoidní artritidou (RA), které mají nadměrné množství enzymu zvaného synoviolin., Když myši byly geneticky upravené, aby nadprodukci tohoto enzymu mají nemoc, a když byly vyvinuty, aby underproduce, byly chráněny před RA. Nadprodukce také narušil proces zvaný apoptóza, přičemž poškozené nebo nežádoucí buňky autodestrukce.
studie na potkanech zjistila, že lék M40403, napodobující superoxiddismutázu (SOD), přirozeně se vyskytující sloučeninu v těle, snížil poškození kloubů na polovinu a snížil množství zánětu o více než 70% kotvy.,
injekce protilátky zvané anti-CD40 řídí progresi onemocnění u myší s RA a snižuje bolest a otok. Protilátka normálně posiluje imunitní systém,takže objev je záhadný. Další gen, který dělá interleukin-13, když je injikován do myších kloubů, snižuje zánět u myší RA a zabraňuje tomu v normálním miceanchoru.
asi 1 ze 40 pacientů s RA má mutaci v genu zvaném ZAP-70. Myši s touto mutací mají typ T-buňky, která je normálně ztracena během vývoje, a trpí RA, takže jejich studium může pomoci některým pacientůmanchor.,
Jedním z nejdůležitějších objevů posledních let je zjištění, v roce 2001, že injekce hormonu zvaného vazoaktivní střevní peptid nebo VIP zabránit otoky kloubů a destrukce u myší, a ve prospěch zůstal nějakou dobu po zastavení injectionsANCHOR. Tato léčba je nyní studována u pacientů s lidským RA.
nejúčinnější léčbou u myší je dosud objev experimentálního činidla v roce 2004, které blokuje protein cd139 na povrchu T-buněk a tím snižuje produkci destruktivních protilátek, které poškozují kloub., Klinické studie jsou očekávány se zájmem.

ankylozující spondylitida

ankylozující spondylitida je zánětlivé onemocnění šlach, které spojují obratle dohromady. Ty se postupně osifikují a páteř se zhroutí, což způsobuje deformitu. Pacienti často trpí další artritidou v pažích a nohou a mají onemocnění v jiných orgánových systémech. Nemoc je silně genetická, ale často vyvolaná infekcemi., Myši s vadnou kopii genu, volal ank mají podobné onemocnění, a nyní bylo zjištěno, že tento vadný gen způsobuje nedostatek chemické látky, pyrofosforečnan v kloubech. Lidé mají podobný gen a nález může vést k novým přístupům k léčbě.

Lupus

Lupus postihuje kůži, klouby, krevní cévy a další orgány a tkáně. Má genetickou složku, je často vyvolána viry a může být život ohrožující., Podobná onemocnění se vyskytuje u kmene myší, a v poslední době – od roku 2003 – to vytváří výsledky, které se značně zvýšil chápání lidských onemocnění.
existuje kmen myší s lupusem a ukázalo se, že jim chybí enzym zvaný Dnase1, který odstraňuje odpadky z buněkanchor. Odstranění proteinu signalizujícího imunitní systém, bílkoviny spojené s SLAM nebo mízy také způsobuje lupusANCHOR. V roce 2001 byl u myší identifikován Gen způsobující lupus. Způsobuje poruchu enzymu nazývaného alfa-mannosidáza IIANCHOR., Vědci nyní potřebují vědět více o tom, jak tyto látky interagují.
vědci použili genovou terapii k prevenci vývoje lupusu u myší zvýšením hladin složky imunitního systému. Receptorový gen známý jako Fc působí jako gatekeeper, který pomáhá udržovat zdravý imunitní systém namísto toho, který se zapne, jako je tomu u autoimunitních onemocnění.
u myší a u lidí s lupusem je produkce Fc receptoru snížena. Genová terapie to zvrátila a zabránila onemocnění u lupus-citlivého kmene myší, ale ne u neléčených myší., Vědci očekávají, že jejich zjištění se vztahuje na lidi, protože tam se zdálo být žádné závažné nežádoucí účinky terapie v mice25.
proteinová molekula, která zasahuje do místa, kde protilátky zákona snižuje úmrtnost u myší s genetickými lupus z 80% až na 10%, a prakticky eliminuje ledviny damageANCHOR, a sedativum-jako lék, Bz-423, snižuje výskyt renálních komplikací o 85%KOTVA, stejně jako anti-rakovina drog, SAHAANCHOR.
pacienti s lupusem mají často neuropsychiatrické problémy a jejich paměť je někdy ovlivněna., Myši s lupusem ukázaly, proč by to mohlo být: imunitní systém posílá obranné protilátky do mozku a selektivně zabíjí paměťové buňky. Tento účinek může být blokován lékem memantine, který se používá pro Alzheimerovu chorobu.

Sjögren syndrom

u Pacientů se sjogrenovým syndromem mají nejen společné příznaky, ale také suché oči a dostatek slin, protože imunitní systém napadá vlhkosti produkci žláz. Studiem kmene myší s onemocněním vědci identifikovali protein ICA69, který jej způsobuje., Odstraněním genu, který produkuje protein, vědci odstranili onemocnění slzných žláz a snížili onemocnění slinných žláz. Nyní vyrobili vakcínu, která zastaví progresi onemocnění.

Další Informace

Národní Osteoporózy Společnosti,

Artritidy Péče BRITÁNII
Arthritis Research Campaign
Národní Ankylozující Spondylitidy Společnosti
2005

  1. Rubin C, Turner JAKO, S Bain et al (2001) Anabolismus: Nízké mechanické signály posílení dlouhých kostí., Nature, 412, 603
  2. Klein RF, Allard J, Avnur z et al (2004) regulace kostní hmoty u myší genem lipoxygenázy Alox15. Science 303, 229
  3. Kenner L, Hoebertz, Zvonek T et al (2004) Myší postrádajících JunB jsou osteopenic vzhledem k cell-autonomní osteoblastů a osteoklastů vady. J Cell Biol 164, 613
  4. Cenci S, Toraldo G., Weitzmann MN et al (2003) nedostatek Estrogenu způsobuje ztrátu kostní hmoty tím, že zvyšuje T-buněčnou proliferaci a životnost prostřednictvím IFN-gama-indukované class II transactivator., Proc Nat Acad Sci 100, 10405
  5. Baum M Loleh S, Saini NJ et al (2003) Korekce proximálního tubulu fosfát dopravní závady v Hyp myší in vivo a in vitro s indomethacin Proc Nat Acad Sci 100, 11098
  6. Baum M Loleh S, Saini NJ et al (2003) Korekce proximálního tubulu fosfát dopravní závady v Hyp myší in vivo a in vitro s indomethacin Proc Nat Acad Sci 100, 11098
  7. Xu L, Peng H, Wu, D, Hu K et al (2005) , Aktivace discoidin domény receptoru 2 indukuje expresi matrix metaloproteinázy 13 spojených s osteoartritidou u myší. J. Biol. Chem., 280, 548
  8. Stanton H, Rogerson FM, East CJ et al (2005) ADAMTS5 je hlavní agrekanázou v myších chrupavkách in vivo a in vitro. Příroda 34, 648
  9. Wang H, Marsters SA, Baker t et al (2001)interakce TACI-ligand jsou vyžadovány pro aktivaci T buněk a artritidu indukovanou kolagenem u myší. Příroda Imunologie 2, 632
  10. Cramer T, Yamanishi Y, Clausen BÝT et al (2003) HIF-1alpha je zásadní pro myeloidní buněčné zánět., Mobilní 112, 645
  11. Casares S, Stan AC, Bona CA, Brumeanu T-D (2001) Antigen-specifická downregulace T-buněk tím, že doxorubicin doručena prostřednictvím rekombinantní MHC II–peptid chiméra. Přírodní biotechnologie 19, 142
  12. Hofmann MA, Drury s, Hudson BI et al (2002) vztek a artritida: polymorfismus G82S zesiluje zánětlivou odpověď. Geny a Imunity 3, 123
  13. Malfait M, Gallily R, P. F. Sumariwalla RPF et al (2000) nonpsychoactive složka konopí cannabidiol je ústní anti-artritické terapeutické v myších kolagenem indukované artritidy., Proc Nat Acad Sci 9, 7, 9561
  14. Amano T, Yamasaki S, Yagishita N et al (2003) Synoviolin/Hrd1, E3 ubiquitin ligázy, jako nové patogenní faktor pro artropatie. Geny Dev. 17, 2436
  15. Salvemini D, la Mazzon E, Dugo L et al (2001) Zlepšení kloubní onemocnění v krysím modelu kolagenem indukované artritidy u M40403, a superoxiddismutáza mimetické. Artritida & Revmatismu 44, 2909
  16. Mauri C, Mars LT, Londei M (2000) Terapeutické činnosti agonistů monoklonální protilátky proti CD40 v chronické autoimunitní zánětlivý proces., Nature Medicine 6, 673
  17. Lese, JM, Amin MA, Katschke KJ Jr et al (2002) Interleukin-13 genové terapie snižuje zánět, vaskularizace, a kostní destrukce u potkanů adjuvantní indukované artritidy. Lidské Genové Terapie, 13, 381
  18. Sakaguchi N, Takahashi T, Hata H et al (2003) Změny thymu T-buněk výběr v důsledku mutace ZAP-70 genu způsobuje autoimunitní artritidou u myší. Nature 426, 454
  19. Delgado M, Abad C, Martinez C (2001) vazoaktivní intestinální peptid zabraňuje experimentální artritidě downregulací autoimunitních i zánětlivých složek onemocnění., Nature Medicine 17, 563
  20. Seo SK, Choi JH, Kim YH et al (2004) 4-IBB-zprostředkovaná imunoterapie revmatoidní artritidy. Nature Medicine 10, 1088
  21. Ho AM, Johnson MD, Kingsley DM (2000) Role genu Ank myši při kontrole kalcifikace tkání a artritidy. Věda 289, 265
  22. Napirei M, Karsunky H, B Zevnik B et al (2000) vlastnosti systémového lupus erythematodes u myší s deficitem Dnase1. Nature Genetics 25, 177
  23. Hron JD, Caplan L, Gerth AJ et al (2004) sh2d1a reguluje humorální autoimunitu závislou na T., J Exp Med 200, 261
  24. Chui D, Sellakumar G, Green RS et al (2001) genetická remodelace proteinové glykosylace in vivo indukuje autoimunitní onemocnění. Proc Nat Acad Sci 98, 1142
  25. McGaha TL, Sorrentino B, Ravetch JV (2005) obnovení tolerance u lupusu cílenou expresí inhibičního receptoru. Věda 307, 590
  26. Marino M, Ruvo M, De Falco S, Fassina G (2000) Prevence systémový lupus erythematodes u MRL/lpr myší podáním imunoglobulinu vázající peptid., Nature Biotechnology 18, 735
  27. Blatt NB, Bednarski JJ, Warner RE, et al (2002) Benzodiazepiny-indukované superoxid signály B buněčné apoptózy: mechanistické pochopení a potenciální terapeutický nástroj. J. Clin. Investovat. 110, 1123
  28. Reilly CM, Mishra N, Miller JM et al (2004) Odlišení renálního onemocnění u MRL/lpr myší suberoylanilide hydroxamové kyseliny. J. Imunol. 173, 4171
  29. Czeslawa K, De Giorgio L, Nakaoka t et al (2004) Congition and immunity: protilátka narušuje paměť., Imunita 21, 179
  30. Winer S, Astsaturov i, Cheung R et al (2002) primární Sjogrenův syndrom a nedostatek ICA69. Lancet, 360, 1063

Naposledy upraveno: 21 duben 2015 18:50

Share

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *