Tratamente pentru osteoporoză și boli inflamatorii cum ar fi artrita reumatoidă, spondilita anchilozantă, sindrom Sjogren și lupus sunt toate fiind dezvoltate folosind experimentele pe animale. Aceste boli și complicațiile lor afectează milioane de oameni.,
Osteoporoză și afecțiuni înrudite
Rahitism
Osteoartrita
boala Inflamatorie comune
Modificarea răspunsului imun
Protecție și prevenire
artrita Reumatoida
Spondilita anchilozantă
Lupus
sindromul Sjogren
Mai multe Informatii
Osteoporoză și afecțiuni înrudite
Osteoporoza este o condiție comună de vârstnici, bărbați și femei. Aceasta este cauzată de lipsa de exercițiu portant, îmbătrânirea și deficitul de estrogen. Deoarece estrogenul este fabricat în grăsimi, afectează mai mult persoanele subțiri., Oasele devin subțiri, deoarece există o lipsă a schelei organice care deține calciu. Pacientele pot fi tratate cu estrogeni, și ambele sexe sunt sfătuiți să ia portante exercitii, cum ar fi mersul pe jos și de funcționare, dar acest lucru este de multe ori nu este fezabil și suferinzi trebuie să facă față cu deformări ale coloanei vertebrale (văduvă de bizon), risc crescut de fracturi, și durere.,
sunt testate pe Animale oi a arătat că 20 de minute pe zi de ușoară vibrație a lor picioarele din spate pentru un an a fost inofensiv și a crescut semnificativ densitatea oaselor lor, și această constatare ar putea fi utilizate pentru a îmbunătăți structura osoasă a osteoporotice patientsANCHOR. experimentele pe animale au identificat o genă, Alox15, care produce o enzimă care afectează dezvoltarea scheletului la șoareci. Se pare că stimulează o cale care favorizează depunerea mai multor grăsimi, dar formarea mai mică a oaselor, iar un medicament experimental care blochează calea reduce pierderea osoasă.,
Amilina, un hormon produs de aceleași celule B pancreatice care produc insulină, previne pierderea osoasă și explică de ce persoanele cu diabet zaharat cu debut precoce sunt susceptibile la osteoporoză, o constatare care are implicații terapeutice. Șoarecii cu deficit de amilină au redus greutatea osoasăanchor.
în 2003 sa sugerat că există o componentă imunologică a osteoporozei, cel puțin la șoareci. Pierderea osoasă legată de estrogen este asociată cu prea multe celule T în sânge, iar acest lucru este asociat cu deficit de estrogen., Celulele T produc factor de necroză tumorală, care crește numărul de osteoclaste, celule care descompun osul (osul suferă un ciclu constant de formare și descompunere, dar până de curând nimeni nu știa cum a fost reglat acest lucru). La rândul său, reglarea celulelor T este declanșată de o proteină a sistemului imunitar numită interferon gammaANCHOR.hipofosfatemia este o formă moștenită de rahitism găsită la băieți. Este cauzată de excreția excesivă de fosfat de către rinichi și o boală similară apare la șoareci., Cercetătorii au descoperit că indometacinul, un analgezic antiinflamator utilizat pe scară largă, previne această pierdere de fosfat, iar medicamentul este deja testat la copiii cu boalaanchor.osteoartrita este o afecțiune frecventă la persoanele în vârstă și este cel mai frecvent motiv pentru înlocuirea șoldului și a genunchiului. De asemenea, provoacă umflarea dureroasă a degetelor. Are o componentă genetică și este mai frecventă la femei., Cea mai timpurie indicație a bolii este o pierdere treptată a moleculelor mari numite proteoglicani de pe suprafața cartilajului articular, rezultând o scădere a rezistenței mecanice a cartilajului. În același timp, alte celule proliferează și formează clustere. Apoi, fisurile din cartilaj se dezvoltă treptat și fisurile sunt umplute cu țesut fibros, probabil ca urmare a încercărilor nereușite ale celulelor cartilajului de a repara fisurile. În cele din urmă, structurile osoase, numite osteofite, se formează la periferia articulației. Rezultatul final este pierderea funcției comune.,
folosind șoareci mutanți naturali cu o genă defectă de colagen, experimentele pe animale au identificat o moleculă de semnalizare implicată în osteoartrită.
deși cauzele osteoartritei sunt diverse, mutațiile în două tipuri de colagen, de tip IX și XI, sunt legate de osteoartrita cu debut precoce. Șoarecii cu o mutație în colagenul de tip XI au osteoartrită legată de vârstă, iar oamenii de știință au descoperit că acești șoareci au crescut cantități de proteină numită DDR2 în cartilajul articulației genunchiului. Inhibitorii semnalizării DDR2 pot fi utili ca medicamente pentru artrităanchor.,
În martie 2005, două grupuri de cercetare au arătat că închiderea unei singure gene poate preveni distrugerea cartilajului la un șoarece modificat genetic cu osteoartrită. În timpul bolilor umane, cartilajului în articulații descompune treptat și o componentă-cheie a cartilajului numit aggrecan, care ajută țesutul urs încărca și de a rezista la comprimare, este mestecată de enzime de ADAMTS sau aggrecanase familie. Șoarecii care nu au o parte dintr-o astfel de enzimă, ADAMTS5 (agrecanază-2), sunt în mare măsură protejați de distrugerea cartilajului., Studiile sunt primele care arată că mutațiile dintr-o singură genă pot opri degradarea cartilajului și sugerează că medicamentele concepute pentru a inhiba forma umană a ADAMTS5 ar putea ajuta la combaterea osteoartritei ancora.bolile inflamatorii articulare includ artrita reumatoidă, spondilita anchilozantă, sindromul Sjogren și lupusul. Există unele caracteristici și tratamente care sunt comune pentru toate aceste condiții. Cu excepția spondilitei anchilozante, femeile sunt mai des afectate decât bărbații., Pielea și alte organe sunt adesea afectate, iar condițiile sunt acum înțelese ca fiind cauzate de autoimunitate – adică organismul care se atacă. Toate aceste condiții au o componentă genetică. Mai multe detalii specifice ale cercetării în aceste condiții sunt detaliate mai jos.ambele tipuri de celule imune, numite celule B și celule T, participă la atacul asupra sine care formează răspunsul autoimun. Deoarece acestea sunt, de asemenea, esențiale pentru combaterea infecției, este greu să le umeziți fără a face rău., În 2001, oamenii de știință au descoperit o moleculă care face asta la șoareci și care funcționează pe ambele tipuri de celule imunitare. O altă linie promițătoare de cercetare vine de la înțelegerea și modificarea celulelor T, celulele imune albe din sânge care atacă articulațiile necorespunzător. Acest lucru poate fi prevenit la șoareci prin blocarea răspunsului celulelor la niveluri scăzute de oxigen prin inactivarea unei proteine numite HIF-1, o constatare care ar putea duce la dezvoltarea unui nou tratament., O altă abordare constă în realizarea unui „glonț magic” care poartă un medicament toxic, doxorubicină și vizează numai acele celule T care atacă articulațiile.
cercetarea pe șoareci explică de ce severitatea inflamației variază între indivizi. Diferite tipuri de proteine numite RAGE (receptor pentru produse finale de glicolizare avansată) există în articulații, iar RAGE se leagă de alte proteine numite S100/calgranuline. Inflamația poate fi redusă foarte mult prin prevenirea acestei legări. RAGE poate fi, de asemenea, asociat cu alte gene autoimuneanchor.,un constituent natural al canabisului, cannabidiolul, care nu are efect asupra stării de spirit sau a conștiinței, poate fi util pentru tratarea bolii inflamatorii articulare; oamenii de știință au descoperit că protejează șoarecii de deteriorarea severă a articulațiilor prin suprimarea părților cheie ale răspunsului lor imunancor.
artrita reumatoidă
o linie de cercetare provine din studierea articulațiilor pacienților cu artrită reumatoidă (RA), care au cantități excesive de enzimă numită sinoviolină., Când șoarecii au fost proiectați genetic pentru a supraproduce această enzimă, au primit boala, iar când au fost proiectați pentru a o subproduce, au fost protejați de RA. Supraproducția a afectat, de asemenea, un proces numit apoptoză, prin care celulele deteriorate sau nedorite se autodistrug.
un studiu la șobolani a constatat că un medicament, M40403, care imită superoxid dismutaza (SOD), un compus natural din organism, a redus la jumătate articulațiile deteriorate și a redus cantitatea de inflamație cu peste 70% ancoră.,
injectarea unui anticorp numit anti-CD40 controlează progresia bolii la soareci cu RA, și a redus durerea și umflarea. Anticorpul stimulează în mod normal, sistemul imunitar, astfel încât descoperirea este puzzlingANCHOR. O altă genă, care face ca interleukina-13, atunci când este injectată în articulațiile mouse-ului, să reducă inflamația la șoarecii RA și să o prevină în miceANCHOR normal.
aproximativ 1 din 40 de pacienți cu RA are o mutație într-o genă numită ZAP-70. Șoarecii cu această mutație au un tip de celulă T care se pierde în mod normal în timpul dezvoltării și suferă de RA, astfel încât studierea lor ar putea ajuta unii paciențianchor.,
Una dintre cele mai importante descoperiri din ultimii ani este găsirea, în 2001, că injecțiile de un hormon numit vasoactive intestinal peptide sau VIP împiedicat comun umflarea și distrugerea în șoareci, iar beneficiul a rămas pentru un timp după oprirea injectionsANCHOR. Acest tratament este acum studiat la pacienții umani cu PR.
cea mai eficientă terapie la șoareci, până în prezent, este descoperirea în 2004 a unui agent experimental care blochează proteina CD139 pe suprafața celulelor T și astfel scade producția de anticorpi distructivi care afectează articulația., Studiile clinice sunt așteptate cu interesanchor.
spondilita anchilozantă
spondilita anchilozantă este o boală inflamatorie a tendoanelor care leagă vertebrele împreună. Acestea devin treptat osificate și coloana vertebrală se prăbușește, provocând deformare. Pacienții suferă adesea artrită suplimentară în brațe și picioare și au boală în alte sisteme de organe. Boala este puternic genetică, dar adesea declanșată de infecții., Șoarecii cu o copie defectă a unei gene numite ank au o boală similară și acum sa descoperit că această genă defectă provoacă o lipsă de substanță chimică, pirofosfat în articulații. Oamenii au o gena similara, iar constatarea poate duce la noi abordari pentru tratamentanchor.lupusul afectează pielea, articulațiile, vasele de sânge și alte organe și țesuturi. Are o componentă genetică, este adesea declanșată de viruși și poate pune viața în pericol., O boală similară apare într – o tulpină de șoareci, iar recent – începând cu 2003-acest lucru a generat rezultate care au crescut foarte mult înțelegerea bolii umane.
există o tulpină de șoareci cu lupus, iar acestea s-au dovedit a fi lipsite de o enzimă numită Dnase1, care elimină gunoiul din cellsANCHOR. Eliminarea unei proteine de semnalizare a sistemului imunitar, proteina asociată cu SLAM sau SAP, provoacă, de asemenea, lupusANCHOR. În 2001, o genă cauzatoare de lupus a fost identificată la șoareci. Aceasta provoacă o defecțiune într-o enzimă numită alfa-manozidază IIANCHOR., Oamenii de știință trebuie acum să știe mai multe despre modul în care interacționează aceste substanțe.
Oamenii de știință au folosit terapia genică pentru a preveni dezvoltarea lupusului la șoareci prin creșterea nivelului unei componente a sistemului imunitar. O genă receptor cunoscută sub numele de Fc acționează ca un portar, ajutând la menținerea unui sistem imunitar sănătos în loc de unul care se întoarce pe sine, ca în cazul bolilor autoimune.
la șoareci și la oameni cu lupus, producția receptorului Fc este redusă. Terapia genică a inversat acest lucru și a prevenit boala într-o tulpină sensibilă la lupus de șoareci, dar nu la șoareci netratați., Oamenii de știință se așteaptă ca descoperirea lor să se aplice oamenilor, deoarece nu păreau să existe efecte adverse grave ale terapiei în mice25.
O moleculă de proteină care interferează cu site-ul în cazul în care anticorpii act reduce mortalitatea la șoareci cu genetic lupus de la 80% până la 10%, și, practic, elimină renal damageANCHOR, și un tranchilizant cum ar fi de droguri, Bz-423, reduce incidenta de complicații renale de 85%de ANCORARE, la fel ca un medicament anti-cancer, SAHAANCHOR.
pacienții cu Lupus au adesea probleme neuropsihiatrice, iar memoria lor este uneori afectată., Șoarecii cu lupus au arătat de ce ar putea fi acest lucru: sistemul imunitar trimite anticorpi defensivi în creier și ucide selectiv celulele de memorie. Acest efect poate fi blocat de medicamentul memantine, care este utilizat pentru Alzheimer.
sindromul Sjogrens
pacienții cu sindrom Sjogren nu numai că au simptome articulare, dar au și ochi uscați și salivă insuficientă, deoarece sistemul imunitar al organismului atacă glandele producătoare de umiditate. Prin studierea unei tulpini de soareci cu boala, oamenii de stiinta au identificat proteina, ICA69, care o provoaca., Prin eliminarea genei care produce proteina, oamenii de știință au eliminat boala glandei lacrimogene și au redus boala salivară. Ei au produce acum un vaccin care oprește progresia boliianchor.
mai multe informații
Societatea Națională de osteoporoză
Arthritis Care UK
campania de cercetare a artritei
Societatea Națională de spondilită anchilozantă
Mai 2005
- Rubin c, Turner AS, Bain s et al (2001) Anabolism: semnalele mecanice scăzute întăresc oasele lungi., Nature, 412, 603
- Klein RF, Allard J, Avnur Z și colab (2004) reglarea masei osoase la șoareci prin gena lipoxigenazei Alox15. Știința 303, 229
- Kenner L, Hoebertz O, Clopotel T et al (2004), Soareci, lipsit de JunB sunt osteopenic din cauza celule autonome osteoblastelor și osteoclastelor defecte. J Cell Biol 164, 613
- Cenci S, Toraldo G, Weitzmann MN et al (2003) deficitul de Estrogeni determină pierderea osoasă prin creșterea T proliferarea celulară și durata de viață prin IFN-gamma-induse de clasa a II-a transactivator., Proc Nat Acad Sci 100, 10405
- Baum M Loleh S, Saini NJ et al (2003) Corectarea proximal fosfat de transport defect în Hyp soareci in vivo și in vitro cu indometacin Proc Nat Acad Sci 100, 11098
- Baum M Loleh S, Saini NJ et al (2003) Corectarea proximal fosfat de transport defect în Hyp soareci in vivo și in vitro cu indometacin Proc Nat Acad Sci 100, 11098
- Xu L, Peng H, Wu D, Hu K et al (2005) , de Activare a discoidin domeniu receptor 2 induce expresia metaloproteinazei de matrice 13 asociate cu osteoartrita la șoareci. J. Biol. Chem., 280, 548
- Stanton H, Rogerson FM, East CJ și colab (2005) ADAMTS5 este agrecanaza majoră în cartilajul de șoarece in vivo și in vitro. Nature 34, 648
- Wang H, Marsters SA, Baker T și colab (2001)interacțiunile TACI-ligand sunt necesare pentru activarea celulelor T și artrita indusă de colagen la șoareci. Natura Imunologie 2, 632
- Cramer T, Yamanishi Y, Clausen BE și colab (2003) HIF-1alpha este esențială pentru inflamația mediată de celule mieloide., Celula 112, 645
- Casares S, Stan AC, Bona CA, Brumeanu T-D (2001) Antigen-specifice downregulation de celule T de doxorubicină livrate printr-o recombinare a MHC II–peptide himera. Nature Biotechnology 19, 142
- Hofmann MA, Drury S, Hudson BI și colab (2002) furie și artrită: polimorfismul G82S amplifică răspunsul inflamator. Genele și imunități 3, 123
- Malfait M, Gallily R, P. F. Sumariwalla RPF et al (2000) nonpsychoactive canabis constitutiv cannabidiol este un orale anti-artritice terapeutice în murin induse de colagen artrita., Proc Nat Acad Sci 9, 7, 9561
- Amano T, Yamasaki S, Yagishita N et al (2003) Synoviolin/Dru1, un E3 ubiquitin ligase, ca un roman patogene factor de artropatie. Gene Dev. 17, 2436
- Salvemini D, la Mazzon E, Dugo l și colab (2001) ameliorarea bolii articulare într-un model de șobolan al artritei induse de colagen de către M40403, un mimetic superoxid dismutază. Artrita & Reumatism 44, 2909
- Mauri C, Marte LT, Londei M (2000) activitatea Terapeutică de agoniste anticorpi monoclonali împotriva CD40 într-o cronică proces inflamator autoimun., Nature Medicine 6, 673
- Woods JM, Amin MA, Katschke kj Jr et al (2002) terapia genică interleukină-13 reduce inflamația, vascularizarea și distrugerea osoasă în artrita indusă de adjuvant la șobolan. Terapia genică umană 13, 381
- Sakaguchi N, Takahashi T, Hata H și colab (2003) a modificat selecția celulelor T timice datorită unei mutații a genei ZAP-70 provoacă artrită autoimună la șoareci. Nature 426, 454
- Delgado M, Abad C, Martinez C (2001) peptida intestinală vasoactivă previne artrita experimentală prin reducerea componentelor autoimune și inflamatorii ale bolii., Nature Medicine 17, 563
- Seo SK, Choi JH, Kim YH și colab (2004) imunoterapia mediată de 4 IBB a artritei reumatoide. Nature Medicine 10, 1088
- Ho AM, Johnson MD, Kingsley DM (2000) rolul genei Ank de șoarece în controlul calcificării țesuturilor și artritei. Știința 289, 265
- Napirei M, Karsunky H, B Zevnik B et al (2000) Caracteristici lupusului eritematos sistemic în Dnase1-deficit de șoareci. Nature Genetics 25, 177
- Hron JD, Caplan L, Gerth AJ și colab (2004) SH2D1A reglementează autoimunitatea umorală dependentă de T., J Exp Med 200, 261
- Chui D, Sellakumar G, Green RS și colab (2001) remodelarea genetică a glicozilării proteinelor in vivo induce boala autoimună. Proc Nat Acad Sci 98, 1142
- McGaha TL, Sorrentino B, Ravetch JV (2005) Restaurare de toleranță în lupus vizate de inhibare a expresiei receptorilor. Știință 307, 590
- Marino m, Ruvo M, De Falco S, Fassina G (2000) prevenirea lupusului eritematos sistemic la șoarecii LMR/lpr prin administrarea unei peptide de legare a imunoglobulinei., Nature Biotechnology 18, 735
- Blatt NB, Bednarski JJ, Warner RE ,et al (2002) superoxidul indus de benzodiazepină semnalează apoptoza celulelor B: înțelegere mecanică și utilitate terapeutică potențială J. Clin. Investește. 110, 1123
- Reilly CM, Mishra N, Miller JM și colab. (2004) modularea bolii renale la șoarecii LMR/lpr prin acidul hidroxamic suberoilanilid. J. Immunol. 173, 4171
- Czeslawa K, De Giorgio L, Nakaoka T et al (2004) Congition și imunitate: anticorpi afecteaza memoria., Imunitatea 21, 179
- Winer S, Astsaturov I, Cheung R și colab (2002) sindromul Sjogren primar și deficiența ICA69. Lancet, 360, 1063
Ultima modificare: 21 aprilie 2015 18:50