Tratamentul cu hormon paratiroidian ajută la încetinirea dezvoltării osteoartritei

Cercetătorii de la Cornell au descoperit că pretratamentul cu hormon paratiroidian, utilizat în mod obișnuit pentru creșterea masei osoase în cazul osteoporozei, poate ajuta la îmbunătățirea sănătății cartilajului și la încetinirea progresiei osteoartritei.

Echipa, condusă de Marjolijn van der Meulen, directorul Școlii de Inginerie Biomedicală James M. și Marsha McCormick de la Colegiul de Inginerie Cornell, a identificat, de asemenea, semnături de expresie genică care ar putea fi utilizate pentru detectarea precoce a bolilor articulare degenerative.

Rezultatele au fost publicate în revista Science Advances. Coautorii articolului sunt Adrien Antoinette și Sofia Zimyan.

Van der Meulen este specializat în studierea rolului mecanicii în schelet și a modului în care sistemul musculo-scheletic - oase, cartilaj, articulații - răspunde la încărcare folosind tehnici de susținere a greutății și compresie asupra articulației gambei și genunchiului.

Încărcarea are avantajele și dezavantajele sale. Aceasta crește masa osoasă și poate fi utilizată ca terapie pentru osteoporoză. În același timp, încărcarea dăunează și cartilajului articulațiilor, similar degenerescenței observate în osteoartrita. Van der Meulen și laboratorul ei se concentrează din ce în ce mai mult asupra rolului pe care îl joacă osul în dezvoltarea leziunilor articulare.

În noul studiu, echipa a realizat un proces în doi pași. În primul rând, au tratat zilnic șoarecii cu hormon paratiroidian, un medicament prescris pentru osteoporoză, pentru a crește masa osoasă timp de opt săptămâni. În a doua fază, echipa a aplicat zilnic stres prin susținere a greutății pe tibiile șoarecilor și a utilizat un alt medicament pentru osteoporoză, alendronat, care dezactivează efectiv capacitatea osului de a se repara (remodela) timp de șase săptămâni.

Figura prezintă gradul de deteriorare a cartilajului după 6 săptămâni de încărcare și tratament zilnic, comparativ cu un genunchi de control fără încărcare și fără leziuni ale cartilajului. Cartilajul este colorat în roșu, iar osul este verde-albăstrui. Per total, pretratamentul cu hormon paratiroidian înainte de încărcare și tratamentul cu alendronat în timpul încărcării au arătat cea mai mică deteriorare a cartilajului (pierderea țesutului colorat în roșu) și cea mai bună conservare a cartilajului. Sursa: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402

Cercetătorii au descoperit că hormonul paratiroidian a îmbunătățit în mod direct sănătatea cartilajului și a încetinit progresia deteriorării, în timp ce alendronatul a redus modificările osoase subcondrale asociate cu osteoartrita.

„Chiar și după șase săptămâni de deteriorare, efectul pretratamentului de opt săptămâni a fost încă semnificativ. PTH a făcut mai mult decât să crească masa osoasă, deoarece se pare că afectează și cartilajul”, a spus van der Meulen. „Genunchii șoarecilor aveau un cartilaj mai gros după opt săptămâni, ceea ce a fost neașteptat. Cartilajul mai gros probabil protejează împotriva deteriorării articulare ulterioare.”

Echipa a repetat experimentul și a utilizat transcriptomica pentru a analiza expresia genelor în ARN-ul extras din cartilaj, os și ganglionii limfatici ai șoarecilor. Deteriorarea articulațiilor s-a reflectat în modificările transcriptomice timpurii, iar ambele tratamente împreună au dus la o modulare timpurie a semnalizării imune.

„Expresia genelor a arătat că ambele medicamente au avut împreună cel mai mare efect în reducerea expresiei genelor asociate cu deteriorarea cartilajului, în special modificarea expresiei genelor imune”, a spus Zimyan.

Următorul pas este de a determina dacă tratamentul cu hormon paratiroidian poate încetini sau chiar inversa progresia osteoartritei odată ce aceasta a apărut și de a utiliza semnăturile genetice pentru a dezvolta diagnostice precoce ale bolii.

„Aceste rezultate sugerează că aceste tratamente ar putea fi utile și la oameni. Iar vestea bună este că aceste tratamente sunt deja aprobate de FDA, deși nu pentru această utilizare”, a spus van der Meulen.