Американські дослідники виявили сигнальні молекули, які відіграють роль у виникненні болю при остеоартриті. Досліди на тваринах показали, що експресія нейротрофічного фактору росту артеміну та його рецептора суттєво підвищується при остеоартриті, а використання націлених проти нього моноклональних антитіл зменшує больові відчуття у вражених кінцівках мишей. Поки що механізм дії досліджуваних білків розкритий не повністю, але вчені сподіваються, що вони можуть стати новою мішенню для усунення болю при остеоартриті. Стаття опублікована в журналі Frontiers in Neuroscience.
Dr P. Marazzi / Science Photo Library
Що непокоїть вчених в остеоартриті?
При остеоартриті спостерігається руйнування хрящів у суглобах, через що тертя між кістками посилюється. Це супроводжується сильним дискомфортом та больовими відчуттями, а також суттєвим обмеженням рухливості. Поки що вилікувати хворобу неможливо, оскільки самостійно суглобовий хрящ не відновлюється. Але пацієнтам можуть запропонувати симптоматичне лікування, яке полягає у знятті надмірного запалення та болю нестероїдними протизапальними препаратами та кортикостероїдами. Перші не завжди мають достатню ефективність і до того ж при тривалому прийманні підвищують ризик кровотеч, а другі хоч і мають високу дієвість, але їхнього тривалого застосування намагаються уникати через побоювання системних ефектів та вплив на суглобовий хрящ. Вчені з Університету Північної Кароліни знайшли ймовірний інший підхід, який базується на використанні моноклональних антитіл.
Яким чином антитіла можуть згодитися проти болю?
У своїй попередній роботі вчені виявили в дослідах на собаках із остеоартритом сигнальні молекули, які можуть бути залучені до проявів суглобового болю при хворобі. У тварин помітно сильніше за здорових експресувалися нейротрофічний фактор росту артемін, який відіграє роль у таких тривалих больових станах як мігрень та цистит, і його рецептор GFRα3. У новому дослідженні науковці прагнули детальніше з'ясувати роль артеміну та GFRα3.
Досліди спочатку провели на трьох лабораторних мишах, яким ввели в колінний суглоб монойодацетат, що спричиняє подібні на остеоартрит симптоми, зокрема суглобовий біль, запалення, підвищення чутливості кінцівки до дотиків та зменшення її використання. Виявилося, що у піддослідних із проявами остеоартриту, як і в собак у попередньому дослідженні, підвищується експресія білка GFRα3 в нейронах спінальних гангліїв. Водночас ін'єкція восьми мишам у лапу артеміну призводила до тимчасової гіперчутливості до механічних та теплових подразників. Тож надалі автори захотіли перевірити, чи вдасться зменшити больові відчуття мишам із індукованими проявами остеоартриту, якщо перешкодити зв'язуванню артеміну з GFRα3. Для цього п'яти мишам через місяць після ін'єкції монойодацетату, коли симптоми остеоартриту проявилися, системно ввели моноклональні антитіла до артеміну.
Як показали себе антитіла у мишей?
Після спричинення симптомів остеоартриту миші явно відчували біль, що проявлялося перенесенням ваги тіла із хворої ноги на здорову та меншою її рухливістю. Проте вже за дві-чотири години після отримання антитіл до артеміну дискомфорт та гіперчутливість зменшилися і тварини стали однаково навантажувати як здорову, так і вражену кінцівку. Ефект тривав ще протягом 3-5 днів, після чого тварини почали поводитися як до введення препарату.
Реакція на подразники у мишей із проявами остеоартриту після отримання моноклональних антитіл: А - сила відсмикування кінцівки на механічний подразник, В - час відсмикування кінцівки при подразненні теплом, С - час подразнення кінцівки при подразненні холодом. Зафарбовані лінії вказують на мишей, що отримали моноклональні антитіла до артеміну, незафарбовані - на мишей, що отримали лише фізрозчин. Laura Minnema et al. / Frontiers in Neurosciences, 2022
Результати вчених вказують, що артемін та його рецептор справді відіграють важливу роль у виникненні больових відчуттів при остеоартриті. Тож імовірно, що націлення на ці речовини може посприяти розробленню нового ефективного засобу проти болю в суглобах. Та перш ніж це стане можливим, необхідно з'ясувати механізм спричинення болю цими сполуками, зокрема знайти клітини, що виділяють артемін, а також чи може він зв'язуватися з іншими рецепторами, окрім GFRα3.
Ефективні та безпечні знеболювальні потрібні, але вони не позбавлять самої проблеми, тож винайдення способів виліковування від остеоартриту все ще є важливим завданням. Раніше ми писали, що потенціал у цьому має пересадження носового хряща до колінного.