Önemli bir kemik yapıcı proteinin farelerde etkinliği engellenerek hastalığın ilerleyişi durduruldu.
OA hakkında geçerli olan teori eklem kıkırdağına odaklanmakta ve eklemlerdeki istikrarsız mekanik baskının kıkırdağa gitgide daha çok zarar ve hastaya da acı verdiğini belirtmektedir. Bu ilerleme tek tedavi seçeneği olarak diz veya kalça nakli kalana kadar devam eder. 19 Mayıs tarihinde Nature Medicine dergisinde yayınlanan yeni teoriye göre kıkırdağa gelen ilk hasar altındaki kemiğin yeni kemik yapısı oluşturacak şekilde düzensiz davranmasına sebep oluyor. Yeni üretilen kemik üstündeki kıkırdağı esnetiyor ve bozulmasını hızlandırıyor.
Araştırmacılardan Dr. Xu Cao, "sandalyenin ayağında bir problem varsa ve siz minderini düzeltirseniz problem çözülmez. OA’daki sorunun sadece "minder” konumunda olan kıkırdak değil altındaki kemikle ilgili olduğunu düşünüyoruz” demektedir.
Eklemler kemiklerin kesişme noktasında oluşur. Kemiklerin uçlarındaki sürtünme ve aşınmayı önlemek için ince bir kıkırdak dokusuyla kaplanmışlardır. Bunlar hem eklemin dönmesi için pürüzsüz bir zemin hazırlarlar hem de ekleme binen ağırlığı ve mekanik gerilimi biraz da olsa emerler. Bu koruyucu tabakanın aşınması aşırı derecede acıya ve hareket yeteneğinin sınırlanmasına sebep olur.
Cao, dejenerasyonun genellikle diz ve kalça eklemlerinin hasar görmesiyle düzenini kaybetmesi sonucunda başladığını belirtir. Bu sebeple sporcular, aşırı kilolu insanlar ve yaşlanma sebebiyle kasları zayıflayan insanlar yüksek OA riski altındadır. Hastalığın yaygınlığı hızla artmaktadır, günümüzde 27 milyon Amerikalıyı etkilerken 2030’da bu sayının iki katına çıkması beklenmektedir. Tek mümkün tedavi ağrıyı azaltmak veya artritli eklemin prostetik bir eklemle değiştirilmesi üzerinedir.
Cao, etkili ilaçların olmayışı ve OA’ya sebep olan faktörlerin tam olaran anlaşılamamasının ekibini farklı bir neden aramaya ittiğini söylüyor. "Kıkırdak ve altındaki kemiğin (subkondral kemik), tek bir birim olarak çalıştığını düşündük. Bu sayede kemiğin kıkırdaktaki değişimlere verdiği tepkiyi ve problemi kötüleştirdiğini gördük.”
Dizde OA’ya sebep olan ön çapraz bağ yırtılması olan farelerle çalışan araştırmacılar, yaralanmadan 1 hafta sonra subkondral kemiğin kısımlarının kemik yıkımı yapan hücreler tarafından parçalandığını gördü. Bu süreç kemikte TGF-beta1 proteinin yüksek seviyelerinin oluşmasıyla, bu sayede kök hücrelerinin olay yerine çağırılıp boşlukları dolduracak yeni kemik yapmasıyla devam etti. Cao bu yeni kemik oluşumlarına kemiksi adacık ismini verdi.
Fakat kemik yapımı ve kemik yıkımı farelerde koordinasyonlu değildi. Kemik yapımı öne geçince, kıkırdak dokuya daha fazla yük bindirdi. Cao ve ekibi bu ekstra kemik oluşumunun OA’nın altında yatan neden olduğuna inanıyorlar. İnsan dizinin bilgisayar simülasyonunda da bu doğrulandı.
Bu yeni hipotezle ekip TGF-beta1 etkinliğini engellemek için çeşitli yöntemler denedi. Bu proteini engelleyici bir ilaç damardan verilince subkondral kemik önemli derecede gelişim gösterdi fakat kıkırdak doku bozulmaya devam etti. Fakat proteinin antikoru olan farklı bir inhibitör doğrudan kemiğe enjekte edilince kemikte pozitif etkiler görülürken, kıkırdakta negatif etki görülmedi. Aynı sonuç TGF-beta1 kemik oluşturucu hücrelerde genetik olarak engellenince de alındı.
Cao, "Sonuçlarımız OA hastaları için gerçekten iyi haberlerdir. OA’nın erken evrelerinde olan insan hastalarda bölgesel olarak uygulanan TGF-beta1 antikorlarının etkinliğini görmek için klinik denemelere hazırlanıyoruz. Eğer başarılı olursa OA’nın ameliyatsız tedavisi, hastalığı verdiği ağrıyı ve güçsüzlüğü iyileştirmeye yarayabilir” demektedir.