Výskumník CU dostáva grant NIH na analýzu prepojenia medzi črevným mikrobiómom a osteoartritídou

Artróza postihuje kĺby, ale podľa výskumníka Michaela Zuscika, PhD., môže sa začať v čreve.

Zuscik, Profesor Mack Clayton a podpredseda výskumu na Ortopedickom oddelení Lekárskej fakulty Univerzity v Colorade a riaditeľ Coloradského programu pre výskum muskuloskeletálneho systému (CPMR), nedávno dostal od Národného inštitútu zdravia (NIH) grant vo výške 3,175 milióna dolárov na analýzu spojenia medzi črevným mikrobiómom a osteoartritídou-konkrétne v obéznom kontexte-a zistiť, či stratégie, ktoré formujú črevný mikrobióm, môžu zastaviť alebo zvrátiť progresiu choroby.

Spojenie čreva a kĺbu

Historicky, lekári usúdili, že artróza u pacientov s obezitou bola spôsobená predovšetkým mechanickým preťažovaním kĺbov. Avšak, v posledných rokoch, Zuscik a ďalší vedci stanovili koncept, že osteoartritída spojená s obezitou je spôsobená nárastom systémového zápalu, a Zuscik spojil tento zápal s dysbiotickým črevným mikrobiómom. Tiež sa nazýva dysbióza dysbiotický črevný mikrobióm obvykle zahŕňa nerovnováhu alebo zvýšený výskyt škodlivých alebo prozápalových baktérií, ktoré sa nachádzajú predovšetkým v hrubom čreve.

„Netvrdím, že hmotnosť neprispieva, „Hovorí Zuscik.“ Existujú však dva zaujímavé zistenia. Najprv, incidencia artritídy u obéznych pacientov je vyššia v kĺboch ​​bez hmotnosti, ako aj v kĺboch ​​s hmotnosťou, čo sa nedá vysvetliť mechanickým preťažením. A za druhé, práca za posledných desať rokov zistila, že u pacientov s obezitou existuje systémový zápal. "Zuscik hovorí, že tento zápal môže mať za následok problémy ako diabetes typu 2 a inzulínová rezistencia, ale v kĺboch ​​vedie priamo k zrýchlenej degenerácii.

Našou hypotézou je, že keď ste obézni, Máte niečo, čo sa nazýva dysbiotický črevný mikrobióm, a že dysbióza spôsobuje choroby. Práve to vedie k zvýšeniu systémového zápalu. “

Michael Zuscik, PhD., Mack Clayton profesor a podpredseda výskumu, Ortopedické oddelenie, Lekárska fakulta University of Colorado

Pretože naše kĺby sú veľmi citlivé na zápal, jeho zníženie môže spomaliť tempo degenerácie kĺbov a straty chrupavky - alebo dokonca zastaviť všetko dohromady. „To je kľúčové, odkedy prídete o chrupavku, nevracia sa to, a nemáme žiadne akceptované prístupy, ako to vrátiť späť, “Hovorí Zuscik.

Prebiotiká a probiotiká sú sľubné liečebné stratégie pre artrózu

V súčasnej dobe neexistujú žiadne klinicky akceptované liečby osteoartrózy modifikujúce ochorenie, iba paliatívne terapie na liečbu symptómov a zvládanie bolesti. Ale teraz, keď Zuscik a ďalší začali identifikovať príčinnú súvislosť medzi dysbiotickým črevným mikrobiómom a osteoartritídou u obéznych pacientov, veľmi dúfa, že by sme sa mohli blížiť k prelomu v liečbe jednej zo základných príčin choroby.

„Na túto masívnu neuspokojenú klinickú potrebu sa zameriavam už niekoľko rokov. „Zuscik hovorí.“ Cieľom tohto konkrétneho projektu je porozumieť a zamerať sa na mikrobiálnu komunitu, ktorá žije v črevách, a zmeniť jej interakciu s imunitným systémom tak, aby sme mohli zmierniť degeneratívne procesy, ktoré sa vyskytujú v kĺboch, ktoré sú poháňané zápalom. Je to nový prístup, ktorý len nedávno získal určitú pozornosť v kontexte osteoartritickej choroby. "

V spolupráci so Stevenom Gillom, PhD., na Katedre mikrobiológie a imunológie na University of Rochester v New Yorku, Zuscik povedie tím vyšetrovateľov z UK a Rocky Mountain Regional VA Medical Center, aby komplexne preskúmali, ako dysbiotický črevný mikrobióm spôsobuje osteoartritídu. Tím sa zameria aj na kľúčové populácie mikróbov, vrátane jedného zaujímavého kmeňa nazývaného Bifidobacterium pseudolongum, potenciálna probiotická intervencia založená na včasných údajoch naznačujúcich účinnosť pri ochrane kĺbov pred chorobami.

„V kontexte artrózy, skutočne zastavuje vývoj chorôb v ich stopách, čo je veľmi sľubné, „Zuscik hovorí.“ Grant je o snahe presne pochopiť, čo B. Pseudolongum robí na zmiernenie tohto zápalu. A dôvod, prečo sme tak nadšení, je, že tento prístup by mohol byť prvou a jedinou životaschopnou metódou na spomalenie progresie ochorenia a na to, aby sa pacienti s artritídou cítili lepšie. "

Uvedenie ortopedického výskumu do centra pozornosti

Nový grant je len posledným z úspešného rozšírenia a integrácie úsilia ortopedického výskumu na UK za posledné dva roky.

„Zdravie pohybového aparátu nie je vždy v titulkoch, aj keď ortopedické choroby patria medzi hlavné problémy verejného zdravia, ktoré znižujú kvalitu života a spôsobujú zdravotné postihnutie v USA a na celom svete, „Zuscik hovorí.“ Ortopédia je vo všeobecnosti málo podporovanou oblasťou výskumu, čo je sklamaním, pretože problémy s pohybovým aparátom sú takým veľkým problémom. “

Preto bol nadšený, že môže prísť na pomoc pri budovaní Coloradského programu pre muskuloskeletálny výskum (CPMR). Pod vedením Evaliny Burgerovej, MD, a Robert D'Ambrosia, MD, súčasní a bývalí predsedovia ortopédie, v roku 2018 bol prijatý záväzok rozšíriť muskuloskeletálny výskum.

To viedlo k založeniu CPMR, ktorý slúži ako výskumné rameno Katedry ortopédie. Odvtedy, bolo prijatých päť skúsených a začínajúcich vyšetrovateľov, zdvojnásobenie počtu fakúlt zameraných na výskum na 10. Infúzia týchto nových členov fakulty posilnila výskumnú základňu na katedre a zahájila spoluprácu s viac ako 30 fakultami v ôsmich základných vedných a klinických oddeleniach v štyroch kampusoch UK. Ešte pôsobivejšie, celkové portfólio výskumu oddelenia sa zvýšilo takmer osemnásobne, z 2,4 milióna dolárov v roku 2018 na 19,7 milióna dolárov dnes.

„CU má výskum pohybového aparátu na svetovej úrovni, ktorý prebieha vo všetkých štyroch jeho areáloch. Mám to šťastie, že som súčasťou takej brilantnej skupiny vedcov, “Hovorí Zuscik.

Okrem podpory ďalšieho rastu federálneho financovania vo všetkých radoch v CPMR, Zuscik hovorí, že dúfa, že pomôže posunúť Coloradský program pre výskum muskuloskeletálneho systému „na ďalšiu úroveň“ tým, že v najbližších rokoch dosiahne plnohodnotný status centra na Lekárskej fakulte.

• Štúdia:Klastre norovírusov sú odolné voči dezinfekcii čistiacimi prostriedkami a ultrafialovým žiarením
• Vyšší príjem červeného a spracovaného mäsa spojený s horšou funkciou srdca,