Choroba zwyrodnieniowa stawów może stopniowo ograniczać chodzenie, wykonywanie codziennych czynności i sprawność dłoni. Stosowane obecnie metody, w tym leki dostępne bez recepty oraz zastrzyki steroidowe, często zmniejszają ból tylko na pewien czas. Nie zatrzymują jednak samego procesu niszczenia chrząstki. Zespół badaczy z Yale sprawdził, czy istniejący lek przeciwpadaczkowy lakozamid może działać na oba problemy jednocześnie. W badaniach przedklinicznych lek ograniczał sygnały bólowe i procesy prowadzące do rozpadu chrząstki. Efekt był szczególnie wyraźny, gdy lakozamid podawano bezpośrednio do stawu w specjalistycznym hydrożelu.
Choroba zwyrodnieniowa stawów bywa opisywana jako skutek zużycia, ale takie określenie nie oddaje całej biologii tego procesu. W zdrowym stawie chondrocyty, czyli komórki chrząstki, przez cały czas utrzymują równowagę między tworzeniem nowej tkanki a usuwaniem starszego materiału. W przebiegu choroby ta równowaga zostaje zaburzona. Chrząstka zaczyna rozpadać się szybciej, niż organizm potrafi ją odbudować. W miarę postępu zmian powierzchnie kości mogą zbliżać się do siebie i ocierać, co nasila ból oraz sztywność. U części pacjentów zaawansowana choroba prowadzi ostatecznie do operacji rekonstrukcyjnych, takich jak całkowita wymiana stawu kolanowego. Według autorów badania potrzebne są więc metody, które nie tylko maskują ból, lecz także wpływają na przebieg uszkodzeń.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Białkowa struktura w błonie komórkowej, która kontroluje przepływ jonów sodu i uczestniczy w przewodzeniu sygnałów elektrycznych, w tym sygnałów bólowych.
Materiał o żelowej strukturze, który może zatrzymywać lek i uwalniać go stopniowo w określonym miejscu.
Komórki odpowiedzialne za utrzymanie chrząstki. W zdrowym stawie równoważą tworzenie nowej tkanki i usuwanie zużytego materiału.
Głównym celem pracy było Nav1.7, czyli kanał sodowy uczestniczący w przekazywaniu sygnałów elektrycznych. Przez długi czas sądzono, że białko to działa przede wszystkim w wyspecjalizowanych komórkach nerwowych, które przekazują informacje o bólu do mózgu. Wcześniejsze prace zespołu Chuan-Ju Liu z Yale wskazały jednak, że Nav1.7 jest również aktywny w chondrocytach. W zdrowych stawach jego aktywność jest stosunkowo niska. W chorobie zwyrodnieniowej wyraźnie rośnie. Badacze ustalili, że zwiększona aktywność tego kanału może jednocześnie wzmacniać sygnalizację bólu i skłaniać komórki chrząstki do uruchamiania procesów rozkładających tkankę, którą powinny utrzymywać. To sprawia, że Nav1.7 jest nietypowym celem terapeutycznym. Zablokowanie jednego białka może teoretycznie oddziaływać zarówno na odczuwanie bólu, jak i na fizyczne pogarszanie stanu stawu.
Zamiast opracowywać całkowicie nową substancję, naukowcy przeanalizowali leki, które już hamują kanały sodowe. Wśród badanych związków lakozamid wyróżnił się działaniem przy znacznie niższych stężeniach oraz korzystniejszym profilem bezpieczeństwa niż starsze leki z tej samej grupy. Lakozamid jest już stosowany w leczeniu padaczki, ale jego wpływ na chrząstkę zależał od dawki. Większa ilość leku nie oznaczała automatycznie lepszego efektu. Przy optymalnym, niskim stężeniu komórki wytwarzały więcej białek związanych z budową chrząstki, a jednocześnie ograniczały procesy odpowiedzialne za rozpad tkanki. Gdy stężenie było zbyt wysokie albo zbyt niskie, korzyści słabły. Wynik ten sugeruje, że ewentualne zastosowanie lakozamidu w chorobie zwyrodnieniowej wymagałoby precyzyjnego ustalenia dawki, a nie prostego zwiększania ilości podanego leku.
Dodatkowe analizy pokazały, że lakozamid zmienia także sposób komunikacji między komórkami. Pod wpływem leku uwalniane były dwa korzystne białka sygnałowe, HSP70 i midkine. HSP70 pomaga komórkom reagować na stres i wspiera procesy naprawcze. Midkine uczestniczy w regulowaniu stanu zapalnego i ochronie tkanek stawu przed degeneracją. Badacze przypuszczają, że połączone działanie tych białek tworzy środowisko bardziej sprzyjające utrzymaniu chrząstki. Jest to jednak opis mechanizmu zaobserwowanego w badaniach przedklinicznych, a nie dowód, że taki sam efekt wystąpi u ludzi.
Lakozamid podawany doustnie działał w testach przedklinicznych, ale po przyjęciu krąży w całym organizmie. Może to zwiększać ryzyko niepożądanego oddziaływania poza chorym stawem. Dlatego zespół sprawdził również podanie dostawowe, czyli wstrzyknięcie leku bezpośrednio do zajętego stawu. Takie rozwiązanie ma własne ograniczenie. Staw kolanowy, który jest częstym miejscem występowania choroby zwyrodnieniowej, szybko usuwa płyny wstrzyknięte do jego wnętrza. Według badaczy może to nastąpić w ciągu kilku godzin, dlatego zwykła iniekcja nie utrzymywałaby lakozamidu wystarczająco długo.
Rozwiązaniem miał być hydrożel wykonany z kolagenu typu II. Materiał pozostaje płynny w chłodnej strzykawce, a po osiągnięciu temperatury ciała przechodzi w bardziej stałą, żelową postać. Po umieszczeniu w stawie działa jak miejscowy zbiornik dla lakozamidu. Lek pozostaje skoncentrowany w obszarze, w którym ma działać, i jest stopniowo uwalniany przez kilka tygodni. W opisanych badaniach jedno wstrzyknięcie żelu co cztery tygodnie zapobiegało utracie chrząstki skuteczniej niż codzienne podawanie leku doustnie. Nie oznacza to jeszcze, że taki schemat będzie skuteczny lub bezpieczny u ludzi, ponieważ wynik pochodzi z etapu przedklinicznego.
Lakozamid został wcześniej zatwierdzony przez amerykańską FDA do leczenia padaczki, co odróżnia go od całkowicie nowych substancji opracowywanych od początku. Jego działanie analizowano także u ludzi w niektórych zespołach bólu związanych z mutacjami Nav1.7. Te informacje mogą ułatwić projektowanie kolejnych badań, ponieważ część danych dotyczących leku jest już dostępna. Nie oznacza to jednak, że lakozamid został zatwierdzony do leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów ani że potwierdzono jego skuteczność w tym wskazaniu.
Wyniki zespołu z Yale wskazują na możliwą strategię łączącą lek z biomateriałem, który kontroluje miejsce i tempo jego uwalniania. Jeżeli podejście przejdzie pomyślnie kolejne etapy badań, mogłoby w przyszłości zmniejszać ból i jednocześnie ograniczać strukturalne uszkodzenia stawu. Na obecnym etapie można jednak mówić wyłącznie o obiecującym mechanizmie i wynikach przedklinicznych. Potrzebne są badania kliniczne, aby sprawdzić rzeczywiste korzyści, właściwe dawkowanie oraz bezpieczeństwo terapii u osób z chorobą zwyrodnieniową.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!