新しい研究は、米国で最も一般的で衰弱性の年齢関連疾患の1つである変形性関節症の可能性のある新しい予防および治療戦略を明らかにしたかもしれない。
カリフォルニア州サンディエゴのScripps Research Institute（TSRI）の研究者らは、FoxOと呼ばれるタンパク質が関節の健康の鍵であることを明らかにしています。
これらのFoxOタンパク質のレベルを上昇させることによって、変形性関節症を治療すること、または疾患が発達するのを止めることさえ可能である可能性があると彼らは考えている。
上級研究の著者であるMartin Lotz博士（TSRIの分子医学部）が最近、その結果を誌に掲載しました。
変形性関節症とも呼ばれる骨関節炎は、米国では3000万人以上の成人に影響を与えると推定されており、最も一般的なタイプの関節炎となっています。
この状態は、骨の関節をクッションする組織である軟骨の破壊によって特徴付けられる。骨関節炎は最も一般的に膝、股関節、手関節に影響します。
以前の研究では、ロッツ博士とチームは、関節軟骨のFoxOレベルが低下することを発見しました。この最新の研究のために、研究者らは、FoxOタンパク質が関節の健康にどのように影響するかについてより詳細に調べようとした。
FoxO欠損マウスの効果
研究者らは、関節軟骨にFoxOタンパク質が欠如しているマウスを研究することによって、その発見に達した。コントロールマウスと比較して、FoxO欠損マウスは有意に若い年齢で関節の変性を経験したことがわかった。
さらに、FoxO欠損げっ歯類では、トレッドミル試験中の軟骨損傷に対する感受性が高く、膝損傷による外傷後の変形性関節症を発症する可能性も高かった。
さらに調査したところ、FoxO欠損マウスは、自己貪食と呼ばれる過程で異常を示した。これは、細胞が健康を維持し、修復を行うために望ましくないまたは損傷した成分を除去する自然な過程である。
FoxOの欠乏はまた、フリーラジカルによって引き起こされる損傷から細胞を保護するプロセスの異常を招いた。
さらに、この研究は、FoxOタンパク質を欠損したマウスが、関節軟骨を磨耗および裂傷から保護するのに役立つ、潤滑油と呼ばれるタンパク質の必要レベルを産生しないことを明らかにした。
潤滑剤の生成量の減少は、膝関節の軟骨の層である「表面領域」における健康な細胞の減少と関連していた。
FoxOを高めることは、「変形性関節症
だから、なぜFoxOはこれらの問題を引き起こすのですか？研究者らは、FoxOタンパク質が炎症およびオートファジーを制御する遺伝子を含む関節の健康にとって重要な遺伝子の発現を調節することを見出した。
関節軟骨におけるFoxOタンパク質の不在は、炎症の増加およびオートファジーの減少をもたらし、細胞が損傷を修復することができないことを意味する。
「細胞を健康に保つハウスキーピング機構は、これらのノックアウトマウスでは機能しませんでした」とロッツ博士は言います。
彼らの研究の最後の部分については、科学者はFoxOレベルを上げることがこれらの「ハウスキーピングメカニズム」を回復できるかどうかを見極めたいと考えた。
変形性関節症患者から採取した細胞でFoxO発現を増加させることにより、研究者らは炎症およびオートファジーに関連する遺伝子の発現を正常化することができ、リューブリンの産生も回復した。
チームは現在、FoxOレベルを上昇させ、実験的変形性関節症モデルにおけるその影響を評価することができる分子を作製することを計画している。
「FoxOの発現と活性を増強する薬物は、変形性関節症の予防と治療の戦略となりうる」と語った。
Martin Lotz博士
