연구원들은 부상 후 관절 연골 치유의 새로운 메커니즘을 밝혀냈습니다.

[아름이]

연구원들은 부상 후 관절 연골 치유의 새로운 메커니즘을 밝혀냈습니다.
날짜:
2023년 3월 1일
원천:
동부 핀란드 대학교
요약:
무릎 관절 환경이 연골 세포에 미치는 영향을 이해하는 것은 관절 건강에 매우 중요합니다. 세포 기반 연골 변성 메커니즘에 대한 지식은 골관절염에 대한 효과적인 약제학적 개입의 개발을 지원할 수 있습니다. 연구자들은 기계적으로 부하가 걸리고 염증이 생긴 연골에서 퇴화 과정을 발견하기 위해 새로운 수치 모델에 세포의 영향을 통합했습니다.

전체 이야기
무릎 관절 환경이 연골 세포에 미치는 영향을 이해하는 것은 관절 건강에 매우 중요합니다. 세포 기반 연골 변성 메커니즘에 대한 지식은 골관절염에 대한 효과적인 약제학적 개입의 개발을 지원할 수 있습니다.

골관절염과 같은 근골격계 질환의 부담은 점점 더 환자의 삶의 질에 영향을 미치고 막대한 의료 비용을 초래하고 있습니다. 질병의 부담을 줄이기 위한 노력의 일환으로 연골 변성 발병 및 진행을 예측하기 위한 전산 모델이 개발되었습니다. 현재 무릎 관절 모델은 걷는 동안의 생체역학적 관절 힘의 발달과 관절 염증의 심각성에 대해 밝힙니다. 그러나 세포 조직 수준의 전산 모델은 세포가 연골의 조직 변화에 현저하게 기여함에도 불구하고 훨씬 덜 주목을 받았습니다. 따라서 조기 질병 진행을 예측하려면 세포 및 조직 수준에서 초기 골관절염 기전을 더 잘 이해해야 합니다. 게다가,

University of Eastern Finland(UEF), Lund University(LU), University of Iowa(UIOWA) 및 Massachusetts Institute of Technology(MIT) 간의 공동 작업으로 연구원들은 이제 세포의 영향을 새로운 수치 모델에 통합했습니다. 기계적으로 부하가 걸리고 염증이 생긴 연골에서 퇴화 과정을 발견합니다. 이 모델은 다양한 형태의 세포 사멸, 산화 스트레스 및 전 염증성 생체 분자를 고려합니다. 이전의 생물학적 실험에서와 같이, 이 모델은 손상 부하가 연골 병변 근처에서 공격적인 세포 손상 및 연골 변성을 유발하는 반면, 염증은 온전한 영역에서도 광범위한 변성을 유발한다고 예측했습니다.

흥미롭게도, 염증의 완화는 이전 문헌과 일치하는 연골 구성의 부분적 회복으로 이어졌습니다. 이 결과는 이 접근 방식이 새로운 조기 개입 전략의 잠재적 목표를 정확히 찾아내는 데 도움이 될 수 있으며 예를 들어 다양한 항염증제 또는 항산화 약물 치료를 위한 전산 "테스트 트랙" 역할을 할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있음을 시사합니다.

"철저한 보정 후 모델은 약물 전달 및 연골 치료 효과를 평가하는 데 유용한 정보를 제공할 수 있습니다. 따라서 우리는 아이오와 대학과의 지속적인 작업에서 이 모델을 활용하여 항산화 약물 후보의 효과를 연구할 것입니다. 이 모델은 가장 큰 이점을 얻기 위해 약물을 관절에 주사해야 하는 시기와 특정 환자에게 사용해야 하는 복용량을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.예를 들어 무릎 관절의 이러한 요인은 기계적 및 염증적 측면에 따라 달라질 수 있습니다. 이 연구의 주 저자인 동부 핀란드 대학의 Joonas Kosonen 박사 연구원은 말합니다.

이 연구는 과학, 기술 및 컴퓨팅 박사 과정(SCITECO), University of Eastern Finland, the Academy of Finland(지원금 번호 334773 -- ERA PerMed, 324529), Novo의 전략적 자금 지원을 받았습니다. Nordisk 재단(지원 번호 NNF21OC0065373, 무릎 골관절염의 수학적 모델링 센터(MathKOA)), Alfred Kordelin 재단(지원 번호 190317), Maire Lisko 재단, Sigrid Juselius 재단, Saastamoinen 재단, Instrumentarium 과학 재단, 스웨덴 연구 위원회( 2019-00953 -- ERA PerMed 프레임 아래).

출처 : https://www.sciencedaily.com/