Knochen-und Gelenkerkrankungen

Behandlungen für Osteoporose und entzündliche Erkrankungen wie rheumatoide Arthritis, ankylosierende Spondylitis, Sjögren-Syndrom und Lupus werden alle mit Tierversuchen entwickelt. Diese Krankheiten und ihre Komplikationen betreffen Millionen von Menschen.,
Osteoporose und verwandte Erkrankungen
Rachitis
Arthrose
Entzündliche Gelenkerkrankung
Modifizieren der Immunantwort
Schutz und Prävention
rheumatoide Arthritis
Ankylosierende Spondylitis
Lupus
Sjögrens-Syndrom
Weitere Informationen

Osteoporose und verwandte Erkrankungen

Osteoporose ist eine häufige Erkrankung älterer Männer und Frauen. Es wird durch mangelnde tragende Bewegung, Alterung und Östrogenmangel verursacht. Da Östrogen in Fett hergestellt wird, betrifft es dünne Menschen mehr., Knochen werden dünn, da das organische Gerüst, das Kalzium enthält, fehlt. Frauen können mit Östrogenen behandelt werden, und beiden Geschlechtern wird empfohlen, tragende Übungen wie Gehen und Laufen zu machen, aber dies ist oft nicht machbar und Betroffene müssen mit Wirbelsäulendeformitäten (dem Buckel des Dowagers), erhöhtem Frakturrisiko und Schmerzen fertig werden.,
Tierversuche an Schafen zeigten, dass 20 Minuten pro Tag leichte Vibrationen an ihren Hinterbeinen für ein Jahr harmlos waren und ihre Knochendichte signifikant erhöhten, und dieser Befund könnte verwendet werden, um die Knochenstruktur von osteoporotischen Patientenanchor zu verbessern. tierversuche haben ein Gen, Alox15, identifiziert, das ein Enzym produziert, das die Skelettentwicklung bei Mäusen beeinflusst. Es scheint einen Weg zu stimulieren, der mehr Fettablagerungen, aber weniger Knochenbildung begünstigt, und ein experimentelles Medikament, das den Weg blockiert, reduziert den Knochenverlust.,
Amylin, ein Hormon, das von denselben Pankreas-B-Zellen hergestellt wird, die Insulin produzieren, beugt Knochenschwund vor und erklärt, warum Menschen mit früh einsetzendem Diabetes anfällig für Osteoporose sind, ein Befund, der therapeutische Auswirkungen hat. Amylin-defiziente Mäuse haben das Knochengewicht gesenkt.
Im Jahr 2003 wurde vorgeschlagen, dass es eine immunologische Komponente bei Osteoporose, zumindest bei Mäusen. Östrogenbedingter Knochenverlust ist mit zu vielen T-Zellen im Blut verbunden, und dies ist mit Östrogenmangel verbunden., T-Zellen produzieren Tumornekrosefaktor, die die Anzahl der Osteoklasten erhöhen, Zellen, die Knochen brechen (Knochen erfährt einen konstanten Zyklus der Bildung und des Abbaus, aber bis vor kurzem wusste niemand, wie dies reguliert wurde). Im Gegenzug wird die T-Zell-Regulation durch ein Immunsystem-Protein namens Interferon gammaANCHOR ausgelöst.

Rachitis

Hypophosphatämie ist eine vererbte Form von Rachitis bei Jungen. Es wird durch übermäßige Phosphatausscheidung durch die Niere verursacht, und eine ähnliche Krankheit tritt bei Mäusen auf., Forscher haben herausgefunden, dass Indomethacin, ein weit verbreitetes entzündungshemmendes Schmerzmittel, diesen Phosphatverlust verhindert, und das Medikament wird bereits bei Kindern mit der Krankheitanchor.

Arthrose

Arthrose ist eine häufige Erkrankung bei älteren Menschen und der häufigste Grund für Hüft-und Knieersatz. Es verursacht auch schmerzhafte Schwellungen der Finger. Es hat eine genetische Komponente und ist häufiger bei Frauen., Der früheste Hinweis auf die Krankheit ist ein allmählicher Verlust großer Moleküle, die als Proteoglykane bezeichnet werden, von der Oberfläche des Gelenkknorpels, was zu einer Abnahme der mechanischen Festigkeit des Knorpels führt. Gleichzeitig vermehren sich andere Zellen und bilden Cluster. Dann entwickeln sich allmählich Risse im Knorpel und die Risse werden mit faserigem Gewebe gefüllt, wahrscheinlich infolge erfolgloser Versuche der Knorpelzellen, die Risse zu reparieren. Schließlich werden knöcherne Strukturen, Osteophyten genannt, an der Peripherie des Gelenks gebildet. Das Endergebnis ist der Verlust der Gelenkfunktion.,
Mit natürlich vorkommenden mutierten Mäusen mit einem defekten Kollagengen haben Tierversuche ein Signalmolekül identifiziert, das an Arthrose beteiligt ist.
Obwohl die Ursachen der Arthrose sind vielfältig, Mutationen in zwei Arten von Kollagenen, Typ IX und XI, sind mit früh einsetzenden Arthrose verbunden. Mäuse mit einer Mutation im Kollagen Typ XI haben altersbedingte Arthrose und Wissenschaftler fanden heraus, dass diese Mäuse erhöhte Mengen des Proteins DDR2 in ihrem Kniegelenkknorpel hatten. Inhibitoren der DDR2-Signalgebung können als Arthritis-Medikamente nützlich seinanchor.,
Im März 2005 zeigten zwei Forschungsgruppen, dass das Herunterfahren eines einzelnen Gens die Knorpelzerstörung bei einer genetisch veränderten Maus mit Arthrose verhindern kann. Während der menschlichen Krankheit bricht der Knorpel in den Gelenken allmählich zusammen und eine Schlüsselkomponente des Knorpels namens Aggrecan, die dem Gewebe hilft, Last zu tragen und Kompression zu widerstehen, wird von Enzymen der ADAMTS-oder Aggrecanase-Familie gekaut. Mäuse, denen ein Teil eines solchen Enzyms, ADAMTS5 (Aggrecanase-2), fehlt, sind weitgehend vor Knorpelzerstörung geschützt., Die Studien sind die ersten, die zeigen, dass Mutationen in einem einzigen Gen den Knorpelabbau stoppen können, und legen nahe, dass Medikamente zur Hemmung der menschlichen Form von ADAMTS5 bei der Bekämpfung von OSTEOARTHRITISANCHOROSE helfen können.

Entzündliche Gelenkerkrankung

Zu den entzündlichen Gelenkerkrankungen gehören rheumatoide Arthritis, ankylosierende Spondylitis, Sjögren-Syndrom und Lupus. Es gibt einige Merkmale und Behandlungen, die allen diesen Bedingungen gemeinsam sind. Mit Ausnahme der ankylosierenden Spondylitis sind Frauen häufiger betroffen als Männer., Haut und andere Organe sind oft betroffen, und die Zustände werden jetzt als durch Autoimmunität verursacht verstanden – das heißt, der Körper greift sich selbst an. Alle diese Bedingungen haben eine genetische Komponente. Weitere spezifische Details der Forschung unter diesen Bedingungen sind unten aufgeführt.

Modifizieren der Immunantwort

Beide Arten von Immunzellen, B-Zellen und T-Zellen genannt, nehmen am Angriff auf sich selbst teil, der die Autoimmunantwort bildet. Da diese auch zur Bekämpfung von Infektionen unerlässlich sind, ist es schwierig, sie zu dämpfen, ohne Schaden anzurichten., Im Jahr 2001 fanden Wissenschaftler ein Molekül, das das bei Mäusen tut, und das funktioniert auf beiden Arten von Immunzellrezeptoren. Eine weitere vielversprechende Forschungslinie ist das Verständnis und die Modifikation von T-Zellen, den weißen Blutkörperchen, die Gelenke unangemessen angreifen. Dies kann bei Mäusen verhindert werden, indem die Reaktion der Zellen auf niedrige Sauerstoffwerte blockiert wird, indem ein Protein namens HIF-1 inaktiviert wird, ein Befund, der zur Entwicklung neuer Behandlunganchor., Ein anderer Ansatz besteht darin, eine „magische Kugel“ zu machen, die ein giftiges Medikament, Doxorubicin, trägt und nur auf die T-Zellen abzielt, die die Gelenke angreifensanchor.
Forschung an Mäusen erklärt, warum die Schwere der Entzündung variiert zwischen Individuen. Verschiedene Arten eines Proteins namens RAGE (Rezeptor für fortgeschrittene Glykationsendprodukte) existieren in Gelenken, und RAGE bindet an andere Proteine namens S100/Calgranuline. Entzündung kann stark verringert werden, indem diese Bindung verhindert wird. WUT kann auch mit anderen Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht werden.,

Schutz und Prävention

Cannabidiol, ein natürlicher Bestandteil von Cannabis, der keinen Einfluss auf die Stimmung oder das Bewusstsein hat, kann zur Behandlung entzündlicher Gelenkerkrankungen nützlich sein; Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es Mäuse vor schweren Gelenkschäden schützt, indem es wichtige Teile ihrer Immunantwort unterdrücktchor.

Rheumatoide Arthritis

Eine Forschungslinie stammt aus der Untersuchung der Gelenke von Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA), die übermäßige Mengen eines Enzyms namens Synoviolin aufweisen., Wenn Mäuse gentechnisch verändert wurden, um dieses Enzym zu überproduzieren, bekamen sie die Krankheit, und wenn sie entwickelt wurden, um es zu unterproduzieren, wurden sie vor RA geschützt. Überproduktion beeinträchtigt auch einen Prozess Apoptose genannt, wobei beschädigte oder unerwünschte Zellen Selbstzerstörer.
Eine Studie an Ratten ergab, dass ein Medikament, M40403, imitiert Superoxid-Dismutase (SOD), eine natürlich vorkommende Verbindung im Körper, halbiert die Schäden an Gelenken und reduziert die Menge der Entzündung um über 70% reduziert.,
Die Injektion eines Antikörpers namens Anti-CD40 steuert das Fortschreiten der Krankheit bei Mäusen mit RA und reduziert Schmerzen und Schwellungen. Der Antikörper stärkt normalerweise das Immunsystem, daher ist die Entdeckung rätselhaft. Ein anderes Gen, das Interleukin-13 macht, wenn es in Mausgelenke injiziert wird, reduzierte Entzündungen bei RA-Mäusen und verhinderte es bei normalem miceANCHOR.
Etwa 1 von 40 RA-Patienten hat eine Mutation in einem Gen namens ZAP-70. Mäuse mit dieser Mutation haben einen Typ von T-Zellen, der normalerweise während der Entwicklung verloren geht, und leiden an RA, so dass das Studium sie einige Patientenanchor helfen könnte.,
Eine der wichtigsten Entdeckungen in den letzten Jahren ist die Feststellung, im Jahr 2001, dass Injektionen eines Hormons namens vasoaktive intestinale Peptid oder VIP verhindert Gelenkschwellung und Zerstörung bei Mäusen, und der Nutzen blieb für einige Zeit nach dem Absetzen injektionsANCHOR. Diese Behandlung wird jetzt bei menschlichen RA-Patienten untersucht.
Die wirksamste Therapie bei Mäusen ist bis heute die Entdeckung eines experimentellen Mittels im Jahr 2004, das das CD139-Protein auf der Oberfläche von T-Zellen blockiert und dadurch die Produktion destruktiver Antikörper verringert, die das Gelenk schädigen., Klinische Studien werden mit Interesse erwartet.

Ankylosierende Spondylitis

Ankylosierende Spondylitis ist eine entzündliche Erkrankung der Sehnen, die die Wirbel miteinander verbinden. Diese werden allmählich verknöchert und die Wirbelsäule kollabiert, was zu Deformitäten führt. Patienten leiden häufig an Arthritis in Armen und Beinen und haben Erkrankungen in anderen Organsystemen. Die Krankheit ist stark genetisch bedingt, wird aber oft durch Infektionen ausgelöst., Mäuse mit einer defekten Kopie eines Gens namens ank haben eine ähnliche Krankheit und es wurde nun entdeckt, dass dieses defekte Gen einen Mangel an einer Chemikalie verursacht, Pyrophosphat in den Gelenken. Menschen haben ein ähnliches Gen, und der Befund kann zu neuen Ansätzen zur Behandlunganchor.

Lupus

Lupus betrifft Haut, Gelenk, Blutgefäße und andere Organe und Gewebe. Es hat eine genetische Komponente, wird oft durch Viren ausgelöst und kann lebensbedrohlich sein., Eine ähnliche Krankheit tritt bei einem Stamm von Mäusen auf, und in letzter Zeit – ab 2003 – hat dies zu Ergebnissen geführt, die das Verständnis menschlicher Krankheiten erheblich gesteigert haben.
Es gibt einen Stamm von Mäusen mit Lupus, und es wurde gezeigt, dass diesen ein Enzym namens Dnase1 fehlt, das Müll aus cellsANCHOR entfernt. Die Entfernung eines Immunsystemsignalproteins, eines SLAM-assoziierten Proteins oder Safts verursacht ebenfalls lupusANCHOR. Im Jahr 2001 wurde ein Lupus-verursachendes Gen bei Mäusen identifiziert. Es verursacht einen Fehler in einem Enzym namens Alpha-Mannosidase IIANCHOR., Wissenschaftler müssen jetzt mehr darüber wissen, wie diese Substanzen interagieren.
Wissenschaftler haben Gentherapie verwendet, um die Entwicklung von Lupus bei Mäusen zu verhindern, indem Ebenen eines Immunsystems Komponente zu erhöhen. Ein Rezeptorgen, das als Fc bekannt ist, wirkt wie ein Pförtner und hilft dabei, ein gesundes Immunsystem aufrechtzuerhalten, anstatt eines, das sich selbst aktiviert, wie dies bei Autoimmunerkrankungen der Fall ist.
Bei Mäusen und bei Menschen mit Lupus ist die Produktion des Fc-Rezeptors reduziert. Die Gentherapie hat dies umgekehrt und die Krankheit bei einem Lupus-anfälligen Stamm von Mäusen verhindert, jedoch nicht bei unbehandelten Mäusen., Die Wissenschaftler erwarten, dass ihr Befund auf den Menschen zutrifft, da die Therapie in Mice25 anscheinend keine schwerwiegenden Nebenwirkungen hatte.
Ein Proteinmolekül, das die Stelle, an der Antikörper wirken, stört, reduziert die Mortalität bei Mäusen mit genetischem Lupus von 80% auf 10% und beseitigt praktisch Nierenschäden, und ein Beruhigungsmittel-ähnliches Medikament, Bz-423, reduziert die Inzidenz von Nierenkomplikationen um 85%, ebenso wie ein Krebsmedikament, SAHAANCHOR.
Lupus-Patienten haben oft neuropsychiatrische Probleme, und Ihr Gedächtnis ist manchmal betroffen., Mäuse mit Lupus haben gezeigt, warum dies sein könnte: Das Immunsystem sendet Abwehrantikörper in das Gehirn und tötet selektiv Gedächtniszellen ab. Dieser Effekt kann durch das Medikament Memantine, das bei Alzheimer-Tremor eingesetzt wird, blockiert werden.

Sjögrens-Syndrom

Patienten mit Sjögren-Syndrom haben nicht nur Gelenksymptome, sondern auch trockene Augen und unzureichenden Speichel, da das körpereigene Immunsystem feuchtigkeitsproduzierende Drüsen angreift. Durch die Untersuchung eines Stammes von Mäusen mit der Krankheit haben Wissenschaftler das Protein ICA69 identifiziert, das es verursacht., Durch die Entfernung des Gens, das das Protein produziert, entfernten die Wissenschaftler die Tränendrüsenerkrankung und reduzierten die Speicheldrüsenerkrankung. Sie haben jetzt einen Impfstoff entwickelt, der den Krankheitsverlauf stoppt.

Weitere Informationen

Nationalen Osteoporose-Gesellschaft

Arthritis Care UK
die Arthritis-Forschungs-Kampagne
National Ankylosing Spondylitis Society
Mai 2005

Zuletzt bearbeitet: 21 April, 2015 18:50