داروی صرع ممکن است انحطاط مفصل با استئوآرتریت را کاهش دهد

استئوآرتریت (OA) یکی از شایع ترین بیماری های مفصلی است و در حال حاضر هیچ استراتژی پیشگیری موثری وجود ندارد. این بیماری در اثر تجزیه غضروف مفصل ایجاد می شود و باعث درد و التهاب مفصل می شود و در نهایت باعث محدودیت حرکتی فلج کننده می شود.

به گزارش سالم بمون اخیراً، یک مطالعه جدید در Nature، Nav1.7 را به عنوان یک مولکول تنظیم کننده کلیدی در سلول های غضروفی توصیف کرد و اثربخشی انسداد Nav1.7 را در کاهش درد و کند کردن پیشرفت در OA گزارش کرد.

OA با انحطاط غضروف همراه با از دست دادن ماتریکس خارج سلولی مشخص می شود که به مفصل اجازه می دهد بدون آسیب فشرده شود. سلول های غضروفی در OA تغییرات متعددی را در متابولیسم خود نشان می دهند. اینها به عنوان بخشی از پاسخ غضروفی به محرک های مکانیکی خارجی و بیوشیمیایی داخلی رخ می دهد.

کندروسیت ها همچنین چندین مولکول التهابی و دژنراتیو تولید می کنند که باعث می شود غضروف در OA تجزیه شود. علیرغم این سطح از درک پاتوژنز OA، اطلاعات کمی در مورد چگونگی توقف یا تعدیل دوره بیماری و نحوه عملکرد آن در سطح مولکولی وجود دارد.

کانال های یونی در کندروسیت ها متنوع هستند و برای چندین فرآیند که به نقش فیزیولوژیکی آنها کمک می کند ، مورد نیاز است. بنابراین ، در OA ، این کانال ها در سطح تغییر یافته بیان می شوند. در مقابل ، هنگامی که کانال های یونی مکانیکی حسی از سلولهای غضروف حذف می شوند ، میزان OA مربوط به سن کاهش می یابد.

درد یک نشانگر قابل توجه OA است که بیشتر به دلیل سیگنال های تولید شده توسط نورون های حسی محیطی است که به وفور در سینوویوم مفصل و استخوان ساب غضروفی یافت می شود. این افراد دارای کانال های سدیم با ولتاژ (VGSC) در آرایه های منحصر به فرد هستند که به عنوان NAV1.1-1.9 نشان داده شده است.

VGSC بیشتر در سلولهای تحریک آمیز مانند نورون ها بلکه در سلولهای گلیال ، ماکروفاژها و سلولهای بدخیم یافت می شود. درد در OA ممکن است به دلیل رشد رگ های خونی جدید و ریشه های عصبی حسی به بافت مفاصل باشد. برخی تحقیقات نشان داده‌اند که سلول‌های غضروفی یا سلول‌های غضروفی دارای VGSC هستند، اما اطلاعات زیادی در مورد عملکرد یا تنظیم آن‌ها یا نحوه کمک آنها به علائم و پیشرفت OA وجود ندارد.

بیان آنها از طریق ژنهای SCN1A-SCN11A رمزگذاری می شود. در این میان، Nav1.7-1.9 بیشتر در نورون‌های حسی محیطی در مجموعه‌های عصبی حسی نزدیک نخاع یافت می‌شود که گانگلیون‌های ریشه پشتی (DRG) نامیده می‌شوند. آنها در تولید و انتقال تکانه های درد در مسیرهای محیطی نقش دارند.

علاوه بر این، هنگامی که بیان NAV1.8 در DRG کاهش می یابد، درد مرتبط با OA کاهش می یابد. علاوه بر این، Nav1.7 به عنوان کلیدی برای سیگنال دهی درد نشان داده شده است، و دستکاری ژنتیکی و فارماکولوژیک این نقش را تأیید می کند و آن را به یک هدف بالقوه برای تسکین درد تبدیل می کند.

این مطالعه چه چیزی را نشان داد؟

نتایج نشان می‌دهد که Nav1.7 یک VGSC است که در سلول‌های غضروف و در نورون‌های DRG در بیماران مبتلا به OA بیان می‌شود.

محققان دریافتند که کانال‌های کاربردی Nav1.7 بر روی سلول‌های غضروف انسان در OA با تراکم 0.1 تا 0.15 کانال در میکرومتر مربع و 350 تا 525 کانال در هر سلول بیان می‌شوند. آنها مسئول بیش از 60 درصد شار یون سدیم در این سلول ها در OA هستند. همین کانال ها روی نورون های DRG نیز بیان شد.

در مدل‌های موش، آن‌ها دریافتند که وقتی بیان این کانال‌ها در سطح DRG با حذف ژنتیکی سرکوب می‌شود، درد مرتبط با OA کاهش می‌یابد، اما پیشرفت OA بدون کاهش ادامه می‌یابد.

برعکس، بیان Nav1.7 در کندروسیت های OA یک تنظیم کننده پیشرفت OA است. مهار بیان آنها در این سلول ها باعث افزایش مسیرهای آنابولیک و کاهش فعالیت کاتابولیک شد.

در موش ها، این منجر به بهبود ویژگی های OA شد. کاهش تشکیل خارهای استخوانی یا استئوفیت، از دست دادن غضروف کمتر، کاهش ضخیم شدن استخوان ساب غضروفی، و کاهش درد و التهاب سینوویال در مقایسه با موش‌های با بیان سالم Nav1.7 وجود داشت.

هنگامی که کانال های سدیم، به طور انتخابی یا به طور کلی، توسط عوامل دارویی مسدود شد، محاصره حاصل از Nav1.7 منجر به کاهش قابل توجه آسیب مفصل و حفظ ساختار مفصل شد. به طور مشابه، حیوانات علائم رفتاری کمتری از درد مربوط به OA را نشان دادند.

نکته مهم این است که کاربامازپین، دارویی که مورد استفاده بالینی رایج با تایید FDA است، در محاصره Nav1.7 موثر است.

به طور کلی، محاصره Nav1.7 از تخریب سلول های غضروفی در یک محیط التهابی جلوگیری می کند، اما اجازه می دهد تا مسیرهای آنابولیک طبیعی ادامه یابد. این یافته در مدل های حیوانی و همچنین بر روی سلول های غضروفی انسانی اولیه بیماران OA ایجاد شد.

کاوش عمیق تر نشان داد که محاصره Nav1.7 مسیرهای سیگنال دهی یون کلسیم را در سلول های غضروفی تعدیل می کند. این به نوبه خود منجر به تغییر ترشح پروتئین ها و سایر مولکول های فعال بیولوژیکی مانند HSP (پروتئین شوک حرارتی) 70 و midkine توسط سلول های غضروفی می شود. نتیجه بهبود کیفیت غضروف و کاهش تخریب، کند کردن پیشرفت OA و تسکین درد است.

چه پیامدهایی دارد ؟

شناسایی Nav1.7 به عنوان یک کانال جدید مرتبط با OA بیان شده با غضروف، یک هدف دوگانه را برای توسعه درمان تسکین درد اصلاح کننده بیماری و غیرافیونی برای OA آشکار می کند.

این یافته‌ها به مطالعات قبلی اضافه می‌کند که نقش مهمی برای VGSCها در سلول‌های غیرقابل تحریک نشان می‌دهد، جایی که آنها در تعدادی از عملکردهای مرتبط با عملکرد و فعالیت ذاتی سلول دخیل هستند. اینها شامل فاگوسیتوز، تحرک سلولی و آزادسازی سیتوکین ها است.

تحقیقات قبلی یک جریان سدیم را در سلولهای غضروفی ردیابی کردند که اکنون نشان داده شده است که تا حد زیادی توسط Nav1.7 ایجاد می شود. این کانال ها متابولیسم غضروفی را از طریق مشخصات مولکولی ترشح شده تنظیم می کنند.

در حالی که Nav1.7 روی کندروسیت‌ها نقش کلیدی در بیولوژی سلول‌های غضروفی دارد و منجر به تخریب غضروف و درد در OA می‌شود، این کانال‌ها روی نورون‌های DRG در احساس درد در OA نقش دارند.

محاصره Nav1.7 می تواند به کندروسیت ها کمک کند تا فعالیت آنابولیک و کاتابولیک خود را در هماهنگی با محیط محلی تنظیم کنند، خواه این VGSC ها را بیان کنند یا نه. این نشان دهنده نقش پاراکرین و همچنین اتوکرین آنها است. اثربخشی کاربامازپین در جلوگیری از تخریب غضروف در مدل‌های حیوانی OA نشان می‌دهد که می‌توان آن را برای درمان استئوآرتریت در انسان، در انتظار تایید بیشتر، استفاده کرد.