Parathyreoideahormonbehandling hjælper med at bremse udviklingen af slidgigt

Cornell-forskere fandt ud af, at forbehandling med biskjoldbruskkirtelhormon, der almindeligvis bruges til at øge knoglemassen ved osteoporose, kan hjælpe med at forbedre brusksundheden og bremse udviklingen af slidgigt.

Teamet ledet af Marjolein van der Meulen, direktør for School of Biomedical Engineering. James M. Og Marsha McCormick ved Cornell College of Engineering har også identificeret genekspressionssignaturer, der potentielt kan bruges til tidlig påvisning af degenerativ ledsygdom.

Resultaterne blev offentliggjort i Science Advances. Medforfattere til artiklen er Adrien Antoinette og Sofia Zimyan.

Van der Meulen har specialiseret sig i at studere mekanikkens rolle i skelettet, og hvordan bevægeapparatet - knogler, brusk, led - reagerer på belastning ved hjælp af teknikker til at påføre vægt og kompression til underbenet og knæleddet.

Belastningen har sine fordele og ulemper. Det øger knoglemassen og kan bruges som terapi for osteoporose. Samtidig skader stress også brusken i leddene, svarende til den degeneration, der ses ved slidgigt. Van der Meulen og hendes laboratorium er i stigende grad fokuseret på den rolle, knogler spiller i udviklingen af ledskader.

I den nye undersøgelse fulgte teamet en to-trins proces. De behandlede først musene dagligt med parathyroidhormon, et lægemiddel ordineret mod osteoporose, for at øge knoglemassen i otte uger. I anden fase påførte holdet daglig stress på musens skinneben og brugte en anden osteoporosebehandling, alendronat, som effektivt slukker for knoglens evne til at reparere sig selv (ombygge) i seks uger.

Figuren viser omfanget af bruskskader efter 6 ugers daglig belastning og behandling sammenlignet med et kontrolknæ uden belastning og ingen bruskskader. Brusken er farvet rød og knoglen er blågrøn. Generelt viste forbehandling med parathyreoideahormon før træning og behandling med alendronat under træning den mindste bruskskade (tab af rødplettet væv) og bedre bruskbevarelse. Kilde: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402

Forskere fandt ud af, at parathyreoideahormon direkte forbedrede brusksundheden og bremsede udviklingen af skader, mens alendronat reducerede subkondrale knogleforandringer forbundet med slidgigt.

"Selv efter seks ugers skade var effekten af den otte uger lange forbehandling stadig signifikant. Parathyroidhormon gjorde mere end blot at øge knoglemassen, da det viser sig, at det også virker på brusk," sagde van der Meulen. "Musenes knæ havde tykkere brusk efter otte uger, hvilket var uventet. Tykkere brusk beskytter sandsynligvis mod ledskader senere."

Teamet gentog eksperimentet og brugte transkriptomik til at analysere genekspression i RNA isoleret fra brusk, knogler og lymfeknuder hos mus. Ledskade blev afspejlet i tidlige transkriptomiske ændringer, og begge behandlinger kombineret resulterede i tidlig modulering af immunsignalering.

"Genekspressionsundersøgelser viste, at begge lægemidler tilsammen havde den største effekt med hensyn til at reducere ekspressionen af gener forbundet med bruskskade, især ved at ændre ekspressionen af immungener," sagde Zimyan.

Det næste trin er at afgøre, om parathyreoideahormonbehandling kan bremse eller endda vende udviklingen af slidgigt, når den først viser sig, og bruge gensignaturer til at udvikle tidlig diagnostik for sygdommen.

"Resultaterne tyder på, at disse behandlinger også kan være nyttige for mennesker. Og den gode nyhed er, at disse behandlinger allerede er godkendt af FDA, men ikke til denne brug," sagde van der Meulen.