Artros - möjlighet för tidig diagnos och nya strategier

OSTEOARTRIT (OA), eller artros, är en kronisk låg-gradig inflammatorisk sjukdom som leder till nedbrytning av ledbrosket och som ger upphov till minskad rörlighet (handikapp) och kraftig smärta. Enligt Världshälsoorganisationen har 10 % av världens befolkning över 60 år ledsmärta associerat med artros, vilket är allvarligt eftersom OA även medför en ökad risk för hjärtkärlsjukdom, diabetes och demens. Likartad akut traumatisk artros, som senare i livet leder till kronisk ledsmärta, drabbar atleter och sporthästar.

ETT AV DE STÖRSTA PROBLEMEN MED ARTROS är att sjukdomen inte upptäcks förrän patienten börjar känna smärta, vilket som regel sker sent i sjukdomsförloppet, när strukturella förändringar i lederna är tydliga och kan diagnosticeras med röntgen eller magnetisk resonanstomografi (MR). Eftersom skadorna i ledbrosket i detta läge vanligen är så svåra att de inte kan botas, behöver vi nya metoder för att diagnosticera artros i ett tidigare stadium. Ytterligare en utmaning är att vi idag saknar läkemedel som kan förhindra eller bota sjukdomen. Förutom människa, så drabbar artros även häst med lika sjukdomsförlopp. Food and Drug Administration (FDA) i USA har nyligen godkänt och rekommenderat hästen som försöksdjur för att studera artros hos människa.

BROSKET I LEDEN ÄR UPPBYGGT av en komplicerad proteinstruktur och i ledkapseln som omger leden ligger vaktpostceller redo att aktiveras vid en inflammation. Vid artros aktiveras dessa vaktpostceller och bildar då inflammatoriska ämnen som kan bryta ned proteinstrukturen i brosket, samt även sprida inflammationen till blodet. När proteinerna i ledbrosket bryts ner bildas små proteinfragment som läcker ut från leden till blodet (sk biomarkörer), men fragmenten kan även ta sig in i och påverka broskcellernas biologiska aktivitet (matrikiner), på ett sätt som idag är okänt. Vid inflammation störs även broskcellernas kalciumsignalering, vilken är kritisk för att de ska kunna fungera normalt. Vi har nyligen identifierat läkemedelssubstanser som kan återställa kalciumsignaleringen i sjuka broskceller och som även gör att cellerna minskar sin produktion av inflammatoriska substanser och substanser som orsakar smärta.

MÅLSÄTTNINGEN MED DETTA PROJEKT är att klarlägga vaktpostcellernas roll i den inflammation som startar och driver artros, samt ta fram kunskap som förklarar broskfragmentens biologiska funktion. Vidare planerar vi att utnyttja fyra olika broskfragment som vi har identifiert i blodet (biomarkörer) hos hästar med artros, för att identifiera olika sjukdomsstadier i häst och människa, med fokus på de tidiga stadierna när leden fortfarande kan läkas. Med hjälp av artificiell intelligens och Big data kommer vi därefter att ta fram en biomarkörpanel i syfte att ställa tidig diagnos, kunna prognosticera skadan i leden samt utvärdera effekten av olika behandlingar och rehabiliteringsprogram. I denna del kommer blodprov från fotbollsspelare och tävlingshästar, vilka båda ofta drabbas av akuta traumatisk artros, att analyseras. Inom ramen för projektet kommer vi även att utvärdera en ny unik läkemedelskombination på broskceller från humana patienter in-vitro, samt utföra en klinisk prövning på häst i en randomiserad, dubbel-blind, in-vivo studie.

VÅR STYRKA ligger i ett nära samarbete mellan studier i häst och människa, där experter från veterinär- och humanmedicin jobbar tillsamms med cellbiologer och immunologer, samt världsledande forskare inom AI och utveckling av sofistikerade sensorer. Genom detta projekt kommer vi att stärka vårt samarbete och utveckla en ny plattform för sjukdomsorienterade forskningsprojekt, som har stora möjligheter att bidra till en förbättrad hälsa för både människor och hästar, över lång tid.