Многообещающее новое исследование показывает потенциально высокоэффективное лечение гетеротопической оссификации (ГО), болезненного и часто изнурительного аномального скопления костной ткани. НО бывает двух основных форм: одна появляется у детей и является врожденной, другая поражает раненых военнослужащих и хирургических пациентов и вызывается тяжелыми травмами и ранениями.
Исследование на животных, проведенное биологами, работающими в области развития, показывает, что лекарство, которое прерывает сигнальный путь ядерных белков, может предотвратить образование H2O. Исследование появилось в сети сегодня в журнале Nature Medicine.
"В настоящее время нет эффективных методов лечения этого заболевания," сказал руководитель исследования Масахиро Ивамото, D.D.S., Ph.D., и Маурицио Пацифики, Ph.D., биологи-терапевты отделения ортопедической хирургии Детской больницы Филадельфии. "Хирурги могут удалить аномальные костные массы, но сама операция может вызвать большее количество таких наростов."
Называя работу "элегантный кабинет," Фредерик Каплан, M.D., сказал, что это "удовлетворяет огромную неудовлетворенную потребность в клинической медицине." Каплан Исаак & Профессор ортопедической молекулярной медицины Роуз Нассау Медицинского факультета Пенсильванского университета, написавшая комментарий к исследованию в том же выпуске журнала Nature Medicine, добавила, что исследование "дает большие надежды, понимание и направление для разработки эффективных лекарств для предотвращения и лечения катастрофического экстраскелетного образования костной ткани."
Ивамото и Пацифики недавно приехали в Детскую больницу из Университета Томаса Джефферсона, где они провели исследование. Пасифици является владельцем нового кафедры детской ортопедии Бонга Ли в Детской больнице Филадельфии, где он является директором отдела ортопедических исследований.
Точный механизм, с помощью которого возникает HO, полностью не изучен, но травма, операция или глубокие ожоги вызывают локальное воспаление, за которым следует прибытие скелетных клеток, которые развиваются в хондроциты (хрящевые клетки), а затем заменяются интрузивной костью. Таким образом, у 10-13 процентов ортопедических пациентов может развиться ГО, в основном без серьезных симптомов, после замены коленного сустава или других инвазивных операций. Заболеваемость ГО намного выше у раненых солдат – почти 65 процентов – потому что современное оружие вызывает сильные, широкие и глубокие повреждения тканей.
Хотя HO не опасен для жизни, разрастания костей могут давить на нервы и кровеносные сосуды, что приводит к хронической боли, ограничению движений, проблемам с протезами конечностей и другим осложнениям.
Врожденная форма заболевания называется прогрессирующей оссифицирующей фибродисплазией (ФОП) и проявляется у детей в возрасте 5-6 лет. Хотя это очень редко, влияет примерно на 700 U.S. у детей, прогрессирует и часто приводит к летальному исходу у молодых людей. Хирургическое вмешательство не может быть использовано у детей с ФОП, потому что оно может вызвать взрывной HO.
В текущем исследовании Ивамото и его коллеги использовали ретиноидные агонисты, класс агентов, связанных с витамином А, у мышей, которые были генетически сконструированы для моделирования HO. В частности, они использовали ядерные агонисты рецептора ретиноевой кислоты-γ (RAR-γ), которые избирательно нацелены на регуляторный путь во время образования хряща – важный шаг в развитии HO.
Агонисты RAR-γ предотвращали появление HO у мышей с минимальными побочными эффектами. Напротив, у контрольных мышей развивались HO-подобные костные массы. Что еще более обнадеживает, защитный эффект оказался постоянным, сохраняющимся даже после окончания медикаментозного лечения.
Кроме того, тот же самый агент блокировал появление HO у мышей, которые были генетически сконструированы для экспрессии мутантного белка, аналогичного тому, который обнаружен у детей с ФОП.
"Эти агенты обладают биологическими свойствами, необходимыми для вмешательства в определенные события, происходящие в HO," сказал Pacifici. "Если эти результаты на животных подтвердятся на людях, у нас могут быть очень мощные и эффективные методы лечения обеих форм этого заболевания – H2O, вызванного травмой, и врожденной формы."
Авторы предупредили, что перед тестированием ретиноидных агонистов на людях с HO необходимо провести более глубокие доклинические исследования. Однако они указали, что один ретиноидный агонист уже используется в текущем клиническом испытании для другого заболевания, и, возможно, можно будет получить доступ к этому агенту от производителя для клинических испытаний.