داروی صرع مورد تایید FDA ممکن است به معکوس کردن آسیب استئوآرتریت کمک کند
محققان دانشگاه ییل یک رویکرد نویدبخش جدید برای استئوآرتریت شناسایی کردهاند که میتواند چیزی بیش از کاهش درد را انجام دهد. به نظر می رسد داروی صرع لاکوزامید پروتئینی را که هم در سیگنال دهی درد و هم در تخریب غضروف دخیل است را مسدود می کند و به مفاصل آسیب دیده کمک می کند تا در مطالعات پیش بالینی به سمت ترمیم برگردند.
برای میلیون ها نفر از افراد مبتلا به آرتروز، درد و سفتی می تواند فعالیت های روزمره را به طور فزاینده ای دشوار کند. درمانهای رایج، از جمله داروهای بدون نسخه و تزریق استروئید، ممکن است علائم را برای مدتی کاهش دهند، اما از پیشرفت آسیب مفاصل جلوگیری نمیکنند.
تحقیقات جدید ییل رویکرد متفاوتی را پیشنهاد می کند. در مطالعهای که در Bioactive Materials منتشر شد، دانشمندان دریافتند که داروی لاکوزامید میتواند دو هدف در آرتروز داشته باشد، کاهش درد مفاصل و همچنین معکوس کردن آسیب غضروف. این اثرات به ویژه زمانی قوی بود که دارو به طور مستقیم با استفاده از یک هیدروژل تخصصی وارد مفصل شد.
استئوآرتریت اغلب به بیماری ناشی از ساییدگی و پارگی گفته می شود، اما این توصیف بسیاری از بیولوژی درگیر را نادیده می گیرد.
در یک مفصل سالم، سلولهایی که به عنوان غضروفها شناخته میشوند، با ایجاد تعادل مداوم در ایجاد بافت جدید با حذف مواد قدیمی، به حفظ غضروف کمک میکنند. استئوآرتریت این تعادل را بر هم می زند. غضروف سریعتر از آن که بتوان آن را جایگزین کرد شروع به شکستن می کند و در نهایت به استخوان ها اجازه می دهد روی یکدیگر ساییده شوند. با پیشرفت بیماری، برخی از بیماران ممکن است در نهایت نیاز به اقدامات بازسازی مفصل مانند تعویض کامل زانو داشته باشند.
محقق اصلی این مطالعه و چارلز دبلیو اوهسه، پروفسور ارتوپدی و توانبخشی، دکتر چوان-جو لیو، می گوید: «یک نیاز برآورده نشده عمده در آرتروز وجود دارد. ما به درمانهایی نیاز داریم که نه تنها درد را پنهان کنند، بلکه در واقع نحوه پیشرفت بیماری را تغییر دهند.»
در حال حاضر، هیچ دارویی تایید شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده نمی تواند درد آرتروز را متوقف کند و از تجزیه ساختاری غضروف جلوگیری کند. کار به رهبری لیو نشان می دهد که ممکن است بتوان هر دو مشکل را با یک استراتژی درمانی واحد برطرف کرد.
محققان یک داروی موجود را تغییر کاربری دادند و آن را با یک ژل پیشرفته که برای نگه داشتن دارو در داخل مفصل طراحی شده بود، جفت کردند. این رویکرد به طور بالقوه می تواند بافت مفصلی را حفظ کند و در عین حال تسکین درد پایدار را بدون تکیه بر مواد افیونی اعتیادآور ارائه دهد.
این تحقیق بر روی Nav1.7 متمرکز است، پروتئینی که به عنوان کانال سدیم عمل می کند. این کانال ها به عنوان دروازه های میکروسکوپی در غشاهای سلولی عمل می کنند و نقش مهمی در سیگنال دهی الکتریکی دارند.
مدتها تصور میشد که Nav1.7 عمدتا در سلولهای عصبی تخصصی که سیگنالهای درد را به مغز منتقل میکنند، عمل میکند. با این حال، تحقیقات جدیدتر لیو و تیمش نشان داد که این پروتئین در سلولهای غضروفی، سلولهای مسئول حفظ غضروف، نیز بسیار فعال است.
Nav1.7 در مفاصل سالم نسبتا آرام است. با این حال، در آرتروز، فعالیت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. محققان دریافتند که این فعالیت شدید میتواند سیگنالدهی درد را تشدید کند و همچنین غضروفهای غضروفی را به سمت شکستن غضروفی که معمولا به حفظ آنها کمک میکنند، سوق میدهد.
این امر Nav1.7 را به یک هدف درمانی غیرمعمول تبدیل می کند، زیرا به نظر می رسد هم بر احساس درد و هم بر زوال فیزیکی بافت مفصل تأثیر می گذارد.
لیو میگوید: «وقتی Nav1.7 بینظم میشود، هم به انحطاط مفصل و هم درد کمک میکند. "یافتههای ما نشان میدهد که Nav1.7 یک هدف دوگانه است. با مسدود کردن این پروتئین واحد، میتوانیم به طور بالقوه اعصاب درد را آرام کنیم و به سلولهای غضروفی بگوییم که نه تنها شکسته شدن را متوقف کنند، بلکه شروع به ترمیم کنند."
داروی صرع پتانسیل ترمیم غضروف را نشان می دهد
تیم لیو به جای ایجاد یک داروی کاملا جدید، داروهایی را آزمایش کردند که از قبل کانال های سدیم را مهار می کنند. در میان آنها، لاکوزامید اثرات بیولوژیکی قوی در غلظتهای بسیار پایینتر ایجاد کرد و مشخصات ایمنی بهتری را نسبت به داروهای قدیمیتر در همان کلاس ارائه داد.
لاکوزامید در حال حاضر به عنوان یک درمان برای صرع استفاده می شود، اما محققان دریافتند که اثرات آن بر غضروف بستگی زیادی به دوز دارد.
بیشتر لزوما بهتر نبود. در غلظت کم ایدهآل، لاکوزامید سلولها را تشویق میکند تا پروتئینهای دخیل در ساخت غضروف را تولید کنند و در عین حال فرآیندهایی را که بافت را تجزیه میکنند سرکوب میکند. وقتی غلظت خیلی زیاد یا خیلی کم بود، این مزایا شروع به محو شدن کردند.
لیو خاطرنشان می کند: «این به ما می گوید که سیستم به خوبی تنظیم شده است. "یک محدوده بهینه وجود دارد که در آن دارو به بازیابی تعادل بدون اصلاح بیش از حد کمک می کند. آنچه برجسته بود فقط اثربخشی آن نبود، بلکه میزان کمی از دوز مورد نیاز بود."
تحقیقات بیشتر نشان داد که لاکوزامید همچنین نحوه ارتباط سلول ها را تغییر می دهد. این دارو آزادسازی دو پروتئین سیگنالینگ مفید، HSP70 و Midkine را تحریک کرد.
HSP70 به سلول ها کمک می کند تا به استرس پاسخ دهند و از ترمیم بافت پشتیبانی می کند، در حالی که Midkine به تنظیم التهاب و محافظت از بافت مفصل در برابر انحطاط کمک می کند. به نظر می رسد که پروتئین ها با هم شرایطی را ایجاد می کنند که برای حفظ غضروف مطلوب تر است.
لیو توضیح می دهد: "این پروتئین ها یک محیط حمایتی برای نگهداری غضروف ایجاد می کنند." آنها به اثرات دارو اجازه می دهند تا فراتر از سلول های منفرد گسترش یابد و بر کل بافت تأثیر بگذارد.
هیدروژل هوشمند دارو را در داخل مفصل نگه می دارد
درمان خوراکی با لاکوزامید در آزمایشهای بالینی مؤثر بود، اما داروهایی که از طریق دهان مصرف میشوند در سراسر بدن گردش میکنند و پتانسیل عوارض ناخواسته را در جاهای دیگر افزایش میدهند.
بنابراین محققان تزریق داخل مفصلی را بررسی کردند که به دارو اجازه می دهد مستقیما در داخل مفصل آسیب دیده قرار گیرد.
هنوز یک مشکل مهم برای غلبه بر وجود داشت. لیو میگوید: «مفصل زانو که شایعترین محل برای استئوآرتریت است، به طور طبیعی مانند یک سطل نشتی عمل میکند. سیستم تخلیه بدن می تواند مایعات تزریق شده به زانو را ظرف چند ساعت از بین ببرد.
برای نگه داشتن دارو برای مدت طولانی تری، تیم یک هیدروژل تخصصی ساخته شده از کلاژن II ساخت. این ماده به دما پاسخ می دهد. در حالی که داخل یک سرنگ خنک است، مایع باقی میماند، سپس پس از رسیدن به دمای بدن به مادهای سفت و ژلهمانند تبدیل میشود.
هنگامی که ژل داخل مفصل می شود، به عنوان محل ذخیره لاکوزامید عمل می کند و دارو را در ناحیه آسیب دیده متمرکز نگه می دارد و در طی چند هفته به تدریج آن را آزاد می کند.
لیو می گوید: «هیدروژل به عنوان یک مخزن محلی عمل می کند. این دارو دارو را در محلی که بیشتر مورد نیاز است نگه می دارد و به آرامی در طول زمان آزاد می کند. این قرص روزانه را به یک درمان موضعی طولانی مدت تبدیل می کند که برای یک ماه یا بیشتر فعال می ماند.
در همان مطالعات پیش بالینی، یک تزریق ژل حاوی لاکوزامید هر چهار هفته یکبار از از دست دادن غضروف به طور موثرتری نسبت به مصرف یک دوز خوراکی در روز جلوگیری کرد.
یکی از مزایای مهم لاکوزامید این است که این دارو قبلا برای استفاده در افراد تأیید شده است. این می تواند حرکت به سمت مطالعات بالینی در بیماران مبتلا به آرتروز را سریعتر از آنچه با یک داروی کاملا جدید امکان پذیر است، ممکن کند.
لاکوزامید همچنین بر روی انسان هایی با شرایط خاص درد مرتبط با عصبی ناشی از جهش Nav1.7 آزمایش شده است. این نتایج به محققان اطمینان بیشتری می دهد که اثرات مشاهده شده در مطالعات آزمایشگاهی می تواند در نهایت به تسکین درد معنی دار برای بیماران تبدیل شود.
این کار همچنین نشاندهنده یک جهت گستردهتر در پزشکی است که داروها را با مواد زیستی پیشرفته ترکیب میکند تا دقیقا مکان و نحوه ارائه درمانها را کنترل کند. اگر این رویکرد در افراد موفق باشد، در نهایت میتواند تعداد روشهای مورد نیاز بیماران را کاهش دهد، عوارض جانبی ناخواسته را محدود کند و محافظت طولانیتری در برابر آسیب ساختاری مفصل ایجاد کند.
لیو نتیجه می گیرد: «ما فقط در حال توسعه یک درمان نیستیم. "ما در حال توسعه سیستمی هستیم که به دارو اجازه می دهد در جایی که بیشترین اهمیت را دارد کارآمدتر عمل کند. هدف ما این است که فراتر از کنترل علائم و به سمت اصلاح واقعی بیماری حرکت کنیم. این تلاش ما را به واقعیت نزدیکتر می کند."
مواد ارائه شده توسط دانشکده پزشکی ییل. نوشته اصلی توسط جان آماده، ام اس. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.
شات حل کننده چربی جدید چربی احشایی پنهان را در آزمایشات اولیه انسان کاهش می دهد
سلول های پیری ممکن است از سیستم ایمنی پنهان شوند - دانشمندان فکر می کنند چگونه می دانند
مطالعه نشان میدهد که ورزش میتواند درمان شگفتآوری قدرتمندی برای درد باشد
دانشمندان "آنزیم Pac-Man" را کشف کردند که پلاستیک را می خورد
متن اصلی (انگلیسی)
FDA-approved epilepsy drug may help reverse osteoarthritis damage
Researchers at Yale have identified a promising new approach to osteoarthritis that could do more than simply ease pain. The epilepsy drug lacosamide appears to block a protein involved in both pain signaling and cartilage destruction, helping damaged joints shift back toward repair in preclinical studies.