Инъекционный сополимер жирных кислот (ARA 3000 BETA) как перспективное средство лечения остеоартрита

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 7783 (2023) Цитировать эту статью

801 Доступ

7 Альтметрика

Подробности о метриках

Остеоартрит (ОА) является наиболее распространенным ревматическим заболеванием и быстро растущей причиной инвалидности. Современные фармакологические методы лечения включают анальгетики и нестероидные противовоспалительные препараты для контроля боли и воспаления, а также препараты медленного действия, такие как внутрисуставное (IA) введение гиалуроновой кислоты. Предлагаются пероральные добавки или диета, богатая полиненасыщенными свободными жирными кислотами, но доказательства их пользы все еще обсуждаются. Здесь мы исследовали терапевтический потенциал ARA 3000 BETA, инъекционного сополимера жирных кислот, на структурном уровне при ОА. Модель остеоартрита, индуцированного коллагеназой, индуцировали у мышей C57BL/6 путем инъекции коллагеназы в коленный сустав. Мышам вводили одну или две IA или четыре внутримышечные инъекции (IM) ARA 3000 BETA. У жертвы коленные суставы были извлечены для анализа хряща с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CLSM) и анализа костей с помощью системы микрокомпьютерной томографии. Гистологическую оценку ОА проводили после окрашивания сафранином О/быстрым зеленым. Гистологический анализ выявил защитный эффект против деградации хряща в обработанных коленных суставах после внутримышечного и внутримышечного введения. Это было подтверждено CLSM со значительным улучшением всех параметров суставного хряща, включая толщину, объем и деградацию поверхности независимо от пути введения. Незначительный защитный эффект был также отмечен на параметры субхондральной кости и кальцификацию коленного сустава после внутримышечного введения и в меньшей степени после двух инъекций иа. Мы продемонстрировали терапевтическую эффективность инъекционного ARA 3000 BETA при ОА с защитой от изменений хряща и костей, что является доказательством концепции того, что клиническая трансляция может быть предусмотрена для замедления прогрессирования заболевания.

Остеоартрит (ОА) — наиболее распространенное хроническое заболевание суставов, поражающее преимущественно пальцы, колени и бедра. Число пациентов постоянно увеличивается по мере старения населения, а также растут затраты на лечение заболевания. ОА характеризуется деградацией хряща, склерозом костей, образованием остеофитов, кальцификацией менисков и связок, а также синовиальным воспалением, приводящим к боли в суставах и функциональным нарушениям. Развитие ОА коррелирует с увеличением продукции матриксных металлопротеиназ (ММП)-1, -3 и -13, а также дизинтегрина А и металлопротеиназы с тромбоспондиновыми мотивами (ADAMTS)-4, -5 и провоспалительных цитокинов, включая интерлейкины. IL)-1β,-6 и фактор некроза опухоли (TNF)-α1. В современных методах лечения используются анальгетики и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), но они являются лишь симптоматическими и назначаются для облегчения боли и уменьшения воспаления. Поскольку эффективного лечения, способного остановить заболевание, не существует, ряд исследований направлен на поиск новых терапевтических средств.

В последние десятилетия большой интерес к пищевым жирным кислотам (ЖК) приобрели из-за их решающей роли в важнейших сигнальных каскадах, поддерживающих клеточные функции и гомеостаз тканей, в то время как несбалансированный состав жиров может привести к воспалению суставов и вызвать ОА (обзор см. в 2). ЖК можно разделить на насыщенные (НЖК), мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые включают ПНЖК омега-6 (n-6) и омега-3 (n-3). В настоящее время признано, что НЖК и n-6 ПНЖК обладают провоспалительными функциями, тогда как n-3 ПНЖК описываются как противовоспалительные жирные кислоты. ЖК были обнаружены в сыворотке, синовиальной жидкости, хрящах и субхондральных костях, где они оказывают различное воздействие на фибробласты, остеобласты и хондроциты3,4,5. Действительно, n-3 ПНЖК полезны для метаболизма хряща за счет снижения воспалительных факторов, включая простагландин E2 (PGE2), циклооксигеназу (COX)-2, IL1β, TNFα и снижения ADAMTS-4, MMP36,7,8,9. Благотворное влияние добавления n-3 ПНЖК в рацион на прогрессирование ОА и уменьшение связанной с ним боли было продемонстрировано на различных моделях животных, таких как мышиная модель ожирения, вызванного диетой10, мышиная модель дестабилизации медиального мениска11,12, передний крестообразный сустав модель перерезки связок у кроликов13, собак с ОА бедра или коленного сустава14,15,16,17 или склонных к ОА морских свинок Данкина-Хартли18. В некоторых исследованиях на людях изучалась связь между пищевыми ПНЖК и клиническими признаками ОА. Положительная связь наблюдалась между n-6 ПНЖК и риском ОА, тогда как обратная связь наблюдалась между n-3 ПНЖК и синовитом19. Сообщалось также о благоприятном влиянии n-3 ПНЖК на боль и функцию20,21.