Biomolekuly extracelulárneho matrixu v patogenéze osteoartritídy

Výskyt osteoartritídy (OA) sa zvyšuje s vekom a postihuje čoraz väčšie percento populácie, preto je potrebné upútať pozornosť na tento medicínsky problém a hľadať inovatívne riešenia. Toto ochorenie predstavuje jeden z najkomplikovanejších problémov v oblasti regeneračnej medicíny a rehabilitácie, keďže chrupka vďaka biochemickým a histologickým vlastnostiam má veľmi obmedzené schopnosti sebaobnovy a regenerácie.

Žiadna zo súčasne dostupných liečebných metód nedokáže zastaviť progresiu OA a ani nevedie k plnohodnotnej regenerácii hyalínnej chrupky. Prvou fázou makroskopických zmien chrupky počas OA je proces jej zmäknutia. Ďalšia fáza je charakteristická zmenou hyalínnej chrupky na fibróznu. V kĺbe následne vzniká subchondrálna skleróza a osteofyty ako produkty hypertrofovaného synoviálneho tkaniva. Počas OA sa aktivujú cytokíny a zápalové molekuly a k degradačným zmenám sa pripájajú aj zápalové procesy v synoviálnej membráne, ktoré spôsobujú zmeny v synoviálnej tekutine. V patogenéze OA zohrávajú významnú úlohu biomolekuly produkované chondrocytmi, synoviálnymi fibroblastami a makrofágmi. V priebehu artrotického procesu chondrocyty postupne strácajú schopnosť udržať rovnováhu medzi syntézou a degradáciou makromolekúl extracelulárneho matrixu. Dochádza k zvýšenej tvorbe prozápalových cytokínov a následne k nadprodukcii proteolityckých enzýmov, ktoré vedú k deštrukcii kĺbovej chrupky. Diagnostika OA sa v súčasnosti opiera hlavne o kombináciu klinického a röntgenového nálezu, pričom röntgenové snímky častokrát odhalia OA v pomerne pokročilom štádiu. Biologické markery preto predstavujú nádej pre hodnotenie OA a výsledky výskumu v tejto oblasti môžu prispieť k lepšiemu pochopeniu patogenézy OA a včasnej a správnej diagnostike.

Jedným z cieľov našej in vitro štúdie je stanovenie hladín makromolekúl v závislosti od štádia OA a od typu liečby (intra-artikulárna injekcia PRP). V rámci našej štúdie sme analyzovali prítomnosť cytokínov a enzýmov v synoviálnej tekutine a sére pomocou multiplexovej ELISy. Doteraz bolo analyzovaných 59 vzoriek od pacientov s počiatočným štádiom OA a 19 vzoriek od paceintov, ktorí podstúpili endoprotézu kolenného kĺbu. Koncentrácie zápalových cytokínov a degradačných enzýmov sa zvyšovali s progresiou OA, kým hladiny protizápalových markerov vykazovali klesajúcu tendenciu v synoviálnej tekutine. V prípade 6 markerov nebola zaznamenaná pozitívna korelácia medzi hladinami v synoviálnej tekutine a sére. Po 2. aplikácii autológnej PRP boli stanovené zvýšené hladiny inhibičných enzýmov a anabolickcých cytokínov, pričom hladiny zápalových markerov boli nižšie v porovnaní s hladinami pred liečbou.

Analýza a korelácia aktivity správnych katabolických a anabolických molekúl v synoviálnej tekutine a v sére pacientov umožní presne stanoviť formu a štádium OA a v blízkej budúcnosti umožní cielene liečiť aj OA proces.