Lisäkilpirauhashormonihoito auttaa hidastamaan nivelrikon etenemistä

Cornellin tutkijat havaitsivat, että esihoito lisäkilpirauhashormonilla, jota käytetään yleisesti luumassan lisäämiseen osteoporoosissa, voi auttaa parantamaan ruston terveyttä ja hidastaa nivelrikon etenemistä.

Tiimi, jota johtaa Biolääketieteen tekniikan korkeakoulun johtaja Marjolein van der Meulen. James M. Ja Marsha McCormick Cornell College of Engineeringistä ovat myös tunnistaneet geenin ilmentymisen allekirjoituksia, joita voitaisiin mahdollisesti käyttää rappeuttavan nivelsairauden varhaiseen havaitsemiseen.

Tulokset julkaistiin Science Advancesissa. Artikkelin kirjoittajat ovat Adrien Antoinette ja Sofia Zimyan.

Van der Meulen on erikoistunut tutkimaan mekaniikan roolia luustossa ja sitä, kuinka tuki- ja liikuntaelimistö - luut, rustot, nivelet - reagoivat kuormitukseen käyttämällä painon ja puristuksen tekniikoita säären ja polviniveleen.

Kuormalla on hyvät ja huonot puolensa. Se lisää luumassaa ja sitä voidaan käyttää osteoporoosin hoitona. Samanaikaisesti stressi vahingoittaa myös nivelrustoa, kuten nivelrikossa havaittu rappeuma. Van der Meulen ja hänen laboratorionsa keskittyvät yhä enemmän luun rooliin nivelvaurioiden kehittymisessä.

Uudessa tutkimuksessa ryhmä seurasi kaksivaiheista prosessia. He käsittelivät hiiriä ensin päivittäin lisäkilpirauhashormonilla, osteoporoosiin määrätyllä lääkkeellä luumassan lisäämiseksi kahdeksan viikon ajan. Toisessa vaiheessa tiimi painotti päivittäistä stressiä hiiren sääriluun ja käytti toista osteoporoosin hoitoa, alendronaattia, joka estää tehokkaasti luun kyvyn korjata itseään (uudelleenmuodostua) kuudeksi viikoksi.

Kuva näyttää rustovaurion laajuuden 6 viikon päivittäisen kuormituksen ja hoidon jälkeen verrattuna kontrollipolveen, jossa ei ole kuormitusta eikä rustovaurioita. Rusto on väriltään punainen ja luu on sinivihreä. Yleisesti ottaen esihoito lisäkilpirauhashormonilla ennen harjoittelua ja hoito alendronaatilla harjoituksen aikana osoitti vähiten rustovaurioita (punaiseksi värjäytyneen kudoksen menetys) ja paremman ruston säilymisen. Lähde: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402

Tutkijat havaitsivat, että lisäkilpirauhashormoni paransi suoraan ruston terveyttä ja hidasti vaurion etenemistä, kun taas alendronaatti vähensi nivelrikkoon liittyviä subkondraalisia luumuutoksia.

"Jopa kuuden viikon vaurioiden jälkeen kahdeksan viikon esikäsittelyn vaikutus oli edelleen merkittävä. Lisäkilpirauhashormoni ei vain lisännyt luumassaa, sillä osoittautuu, että se vaikuttaa myös rustoon", van der Meulen sanoi.. "Hiirien polvissa oli paksumpi rusto kahdeksan viikon jälkeen, mikä oli odottamatonta. Paksumpi rusto todennäköisesti suojaa nivelvaurioilta myöhemmin."

Tiimi toisti kokeen ja käytti transkriptomiikkaa analysoidakseen geenien ilmentymistä RNA:ssa, joka oli eristetty hiirten rustosta, luista ja imusolmukkeista. Nivelvauriot näkyivät varhaisissa transkriptoimisissa muutoksissa, ja molemmat hoidot yhdessä johtivat immuunisignaalin varhaiseen modulaatioon.

"Geeniekspressiotutkimukset osoittivat, että molemmilla lääkkeillä oli yhdessä suurin vaikutus rustovaurioon liittyvien geenien ilmentymisen vähentämisessä, erityisesti immuunigeenien ilmentymisen muuttamisessa", Zimyan sanoi.

Seuraava vaihe on selvittää, voiko lisäkilpirauhashormonihoito hidastaa tai jopa kääntää nivelrikon etenemistä sen ilmaantuessa, ja käyttää geenien allekirjoituksia sairauden varhaisen diagnosoinnin kehittämiseen.

"Löydökset viittaavat siihen, että näistä hoidoista voi olla hyötyä myös ihmisille. Hyvä uutinen on, että FDA on jo hyväksynyt nämä hoidot, vaikkakaan ei tähän käyttöön", van der Meulen sanoi.