Zuscik, Mack Clayton professor en vice-voorzitter van onderzoek bij de afdeling Orthopedie van de University of Colorado School of Medicine en directeur van het Colorado Program for Musculoskeletal Research (CPMR), ontving onlangs een subsidie van $ 3,175 miljoen van de National Institutes of Health (NIH) om het verband tussen het darmmicrobioom en artrose te analyseren - met name in de zwaarlijvige context - en te onderzoeken of strategieën die het darmmicrobioom vormen, de progressie kunnen stoppen of omkeren van de ziekte.
historisch, artsen hebben gesteld dat artrose bij patiënten met obesitas voornamelijk werd veroorzaakt door mechanische overbelasting van de gewrichten. Echter, in recente jaren, Zuscik en andere onderzoekers hebben het concept vastgesteld dat aan obesitas gerelateerde artrose wordt veroorzaakt door een toename van systemische ontstekingen, en Zuscik heeft deze ontsteking in verband gebracht met een dysbiotisch darmmicrobioom. Ook wel dysbiose genoemd, een dysbiotisch darmmicrobioom omvat meestal een onbalans of verhoogde overvloed aan schadelijke of pro-inflammatoire bacteriën die zich voornamelijk in de dikke darm bevinden.
"Ik zeg niet dat gewicht niet bijdraagt, ", zegt Zuscik. "Maar er zijn twee interessante bevindingen. Eerst, de incidentie van artritis bij obese patiënten is hoger in niet-dragende gewrichten en in gewichtdragende gewrichten, die niet kan worden weggeredeneerd door mechanische overbelasting. En ten tweede, werk van de afgelopen tien jaar heeft aangetoond dat er een systemische ontsteking is bij patiënten met obesitas." Zuscik zegt dat deze ontsteking kan leiden tot problemen zoals diabetes type 2 en insulineresistentie, maar in gewrichten leidt het direct tot versnelde degeneratie.
Onze hypothese is dat als je zwaarlijvig bent, je hebt een zogenaamd dysbiotisch darmmicrobioom, en dat dysbiose ziekteverwekkend is. Het is wat leidt tot deze toename van systemische ontstekingen."
Michael Zuscik, doctoraat, Mack Clayton hoogleraar en vice-voorzitter van onderzoek, Afdeling Orthopedie, Universiteit van Colorado School of Medicine
Omdat onze gewrichten zeer gevoelig zijn voor ontstekingen, het verminderen ervan kan het tempo van gewrichtsdegeneratie en kraakbeenverlies vertragen - of zelfs alles samen stoppen. "Dat is de sleutel, sinds wanneer je kraakbeen verliest, het komt niet terug, en we hebben geen geaccepteerde benaderingen om het terug te brengen, ' zegt Zuscik.
Momenteel, er zijn geen klinisch aanvaarde ziektemodificerende behandelingen voor artrose, alleen palliatieve therapieën om de symptomen te behandelen en pijn te beheersen. Maar nu Zuscik en anderen zijn begonnen met het identificeren van een causaal verband tussen een dysbiotisch darmmicrobioom en artrose bij obese patiënten, hij heeft goede hoop dat we een doorbraak kunnen naderen in de behandeling van een van de grondoorzaken van de ziekte.
"Deze enorme onvervulde klinische behoefte is al een aantal jaren een focus van mij, Zuscik zegt. "Dit specifieke project heeft tot doel de microbiële gemeenschap die in de darmen leeft te begrijpen en erop te richten en de interactie met het immuunsysteem op zo'n manier te veranderen dat we degeneratieve processen die in gewrichten plaatsvinden, kunnen verminderen, die worden veroorzaakt door een ontsteking. Het is een nieuwe benadering die pas onlangs enige aandacht heeft gekregen in de context van artrose."
In samenwerking met Steven Gill, doctoraat, in de afdeling Microbiologie en Immunologie van de Universiteit van Rochester in New York, Zuscik zal een team van onderzoekers van CU en het Rocky Mountain Regional VA Medical Center leiden om uitgebreid te onderzoeken hoe een dysbiotisch darmmicrobioom artrose veroorzaakt. Het team zal zich ook richten op belangrijke populaties van microben, waaronder een intrigerende stam genaamd Bifidobacterium pseudolongum, een mogelijke probiotische interventie op basis van vroege gegevens die de werkzaamheid suggereren bij het beschermen van gewrichten tegen ziekte.
"In de context van artrose, het stopt echt de ziekteprogressie in zijn sporen, wat veel belovend is, ", zegt Zuscik. "De subsidie gaat over het proberen onder precies te doen wat B. Pseudolongum doet om die ontsteking te verminderen. En de reden dat we zo enthousiast zijn, is dat deze aanpak de eerste en enige haalbare methode zou kunnen zijn om de progressie van de ziekte te vertragen en ervoor te zorgen dat patiënten met artritis zich beter voelen."
De nieuwe subsidie is slechts de laatste in een succesvolle uitbreiding en integratie van orthopedische onderzoeksinspanningen aan de CU in de afgelopen twee jaar.
"Gezondheid van het bewegingsapparaat staat niet altijd in de krantenkoppen, hoewel orthopedische ziekten tot de belangrijkste volksgezondheidsproblemen behoren die de kwaliteit van leven verminderen en invaliditeit veroorzaken in de VS en wereldwijd, ", zegt Zuscik. "Orthopedie is over het algemeen een ondergewaardeerd onderzoeksgebied, wat teleurstellend is, aangezien musculoskeletale problemen zo'n groot probleem zijn."
Daarom was hij verheugd om aan boord te komen om te helpen bij het opzetten van het Colorado-programma voor musculoskeletaal onderzoek (CPMR). Onder leiding van Evalina Burger, MD, en Robert D'Ambrosia, MD, huidige en voormalige leerstoelen Orthopedie, in 2018 is een toezegging gedaan om het musculoskeletale onderzoek uit te breiden.
Dit leidde tot de oprichting van de CPMR, die dienst doet als de onderzoeksafdeling van de afdeling Orthopedie. Vanaf dat moment, vijf doorgewinterde en beginnende onderzoekers zijn aangeworven, verdubbeling van het aantal op onderzoek gerichte faculteiten tot 10. De infusie van deze nieuwe faculteitsleden heeft de onderzoeksbasis in de afdeling versterkt en heeft geleid tot samenwerkingen met meer dan 30 faculteiten in acht fundamentele wetenschappelijke en klinische afdelingen over de vier CU-campussen. Nog indrukwekkender, de totale onderzoeksportfolio van de afdeling is bijna verachtvoudigd, van 2,4 miljoen dollar in 2018 naar 19,7 miljoen dollar vandaag.
"CU heeft musculoskeletaal onderzoek van wereldklasse op alle vier de campussen. Ik voel me zo gelukkig om deel uit te maken van zo'n briljante groep wetenschappers, ' zegt Zuscik.
Naast het stimuleren van een verdere groei van de federale financiering in alle gelederen van de CPMR, Zuscik zegt dat hij hoopt het Colorado-programma voor musculoskeletaal onderzoek "naar een hoger niveau te tillen" door in de komende jaren de volwaardige Center-status binnen de School of Medicine te bereiken.
Zure pH verhoogt SARS-CoV-2-infectie door ACE2-receptor op te reguleren
Onderzoekers vinden nieuwe manier om te beschermen tegen ziekte in MS-model
Metformine kan een lekkende darm helpen
Een fysieke en genetische kaart van Cannabis sativa maken
Darmmicrobioom gekoppeld aan gedragsproblemen bij kinderen
Studie koppelt consumptie van gefermenteerde groenten aan lage COVID-19-sterfte
Bloedonderzoek voor microbieel DNA kan waarschuwen voor kanker
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur op 11 maart, 2020, zou de huidige opvattingen over het veroorzaken en diagnosticeren van kanker kunnen veranderen. De onderzoekers hebben een
Nieuwe computationele modelleringsmethode voorspelt hoe darmmicroben in de loop van de tijd veranderen
Een nieuwe computationele modelleringsmethode maakt gebruik van momentopnamen van welke soorten microben in de darm van een persoon worden gevonden om te voorspellen hoe de microbiële gemeenschap in d
Nanotechnologie en COVID-19 diagnose en behandeling
De ontwikkeling van nano-biosensoren en op nanodeeltjes gebaseerde vaccins en medicijnen heeft een nieuwe weg geopend naar een beter beheer van de pandemie van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19). In