Pesquisadores descobrem novos tipos de células envolvidas na osteoartrite

Um estudo da Michigan Medicine identificou um novo alvo potencial para o tratamento da osteoartrite – uma doença articular debilitante que afeta mais de 31 milhões de americanos e é uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo.

Uma equipe de pesquisadores liderada por Tristan Maerz, Ph.D., engenheiro biomédico e professor assistente do Departamento de Cirurgia Ortopédica da Michigan Medicine descobriu tipos de células anteriormente desconhecidos na articulação que surgem após uma lesão e levam ao aparecimento da osteoartrite.

Clinicamente, a osteoartrite apresenta-se como uma doença muito complexa, com pacientes que sofrem de rigidez articular, redução da mobilidade e função e, principalmente, persistência dor.

Pacientes com osteoartrite geralmente vivem com essa condição por várias décadas, e nenhum tratamento foi desenvolvido para parar ou reverter a doença. A condição pode ocorrer com a idade ou ser desencadeada por uma lesão na articulação e normalmente é tratada com alívio da dor e substituição da articulação em estágio final.

O estudo, intitulado “Fibroblastos sinoviais assumem identidades funcionais distintas e secretam R-spondina 2 na osteoartrite” e publicado no Anais das Doenças Reumáticasexaminaram os eventos celulares e moleculares durante o início da osteoartrite pós-traumática nas articulações.

“Identificamos os tipos de células que surgem na articulação após um trauma, como uma lesão do LCA, e agora podemos associá-los células com o processo da doença”, disse Maerz. “Isso nos permite vê-los como um alvo de tratamento para esta doença devastadora.”

Ao empregar uma tecnologia de sequenciamento de genes de ponta chamada sequenciamento de RNA de célula única, Maerz e sua equipe foram capazes de descobrir essas células anteriormente não caracterizadas que surgem na articulação após a lesão.

O estudo também descreveu os processos biológicos que podem ativar essas células, o que oferece novos alvos atraentes para um tratamento eficaz.

“Curiosamente, essas células não são encontradas em articulações saudáveis, e temos que entender exatamente o que as faz aparecer e como elas podem causar osteoartrite”, disse Alex Knights, Ph.D., pesquisador sênior de pós-doutorado no Laboratório Maerz. , que foi fundamental para descobrir e descrever essas células e sua biologia.

Agora, tendo identificado vários tipos de células que podem ser responsáveis ​​por causar a doença, os membros da equipe do Laboratório Maerz estão esperançosos de que direcioná-los pode ser um tratamento eficaz para a osteoartrite.

“Esta pesquisa aumentará nossa compreensão das formas como a osteoartrite progride, principalmente após uma lesão no joelho”, disse Elizabeth Dailey, MD, cirurgiã ortopédica que trata osteoartrite em estágio terminal e especialista em substituição de articulações da University of Michigan Health, que está trabalhando com Maerz e sua equipe.

Maerz e sua equipe agora estão trabalhando com especialistas biomédicos para desenvolver novos sistemas de administração de medicamentos que podem ser injetados em juntas após uma lesão traumática para retardar ou, idealmente, interromper o desenvolvimento da osteoartrite.

Este trabalho será feito ao lado de Craig Duvall, Ph.D., especialista em distribuição de medicamentos e engenharia de biomateriais da Vanderbilt University, para criar um medicamento de liberação lenta para bloquear a doença antes que ela tenha a chance de ocorrer após um trauma nas articulações.

“Isso tem o potencial de produzir um único tratamento de longa duração que é necessário para a adesão do paciente em uma doença crônica como a osteoartrite. A administração local também minimiza a possibilidade de efeitos colaterais devido à exposição do medicamento em outros tecidos e órgãos e maximiza a eficácia do medicamento. benefício no local-alvo da doença”, afirmou Duvall.

O Laboratório Maerz planeja desenvolver e testar um sistema de administração de medicamentos baseado em biomateriais para tratar a osteoartrite.

“Este novo estudo [is] um grande passo para a pesquisa de osteoartrite no campus e em todo o país”, afirmou Kurt Hankenson, DVM, Ph.D., um colega sênior do laboratório Maerz e presidente associado de pesquisa no Departamento de Cirurgia Ortopédica.

“Trabalhamos em estreita colaboração com nossos colegas cirurgiões para entender a relevância clínica de nossa pesquisa de laboratório para maximizar seu impacto potencial no atendimento clínico, que é nosso objetivo final”.

Este trabalho também buscará entender como uma determinada via de sinalização molecular, especificamente a sinalização Wnt, está envolvida na ativação precoce de células articulares após lesão.

“Para nós, sermos capazes de desenvolver um tratamento que pode ser administrado imediatamente após uma lesão articular para bloquear o processo da doença dá esperança para a artrose paciente”, disse Maerz.