Ερευνητές του Kennedy Institute εντόπισαν στοιχεία που δείχνουν ότι ορισμένες αρθρώσεις μπορεί να είναι πιο ευάλωτες στη φλεγμονώδη αρθρίτιδα ήδη από την εμβρυϊκή ζωή.
Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Immunology με τίτλο «The embryonic origins ofsite-specific arthritis», ενδέχεται να εξηγεί ένα από τα σημαντικότερα αναπάντητα ερωτήματα της ρευματοειδούς αρθρίτιδας: γιατί η νόσος προσβάλλει επανειλημμένα συγκεκριμένες αρθρώσεις, ενώ αφήνει άλλες σχετικά ανεπηρέαστες.
Η ρευματοειδής αρθρίτιδα είναι αυτοάνοση νόσος κατά την οποία το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στον αρθρικό υμένα, τον ιστό που επενδύει τις αρθρώσεις. Η φλεγμονή προκαλεί πόνο, πρήξιμο και δυσκαμψία και, με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να καταστρέψει τον χόνδρο, τα οστά και τους γύρω ιστούς.
Για να διερευνήσουν την επιλεκτική προσβολή των αρθρώσεων, οι επιστήμονες συνέκριναν δύο τύπους αρθρώσεων των δακτύλων: τις εγγύς μεσοφαλαγγικές(PIP), οι οποίες προσβάλλονται συχνά από τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, και τις άπω μεσοφαλαγγικές(DIP), κοντά στις άκρες των δακτύλων, οι οποίες συνήθως παραμένουν ανεπηρέαστες.
Οι PIP διέθεταν μεγαλύτερη ποσότητα αρθρικού ιστού και περισσότερους ινοβλάστες θετικούς στην πρωτεΐνη PI16 (PI16+), έναν εξειδικευμένο τύπο κυττάρων του συνδετικού ιστού. Το σημαντικότερο εύρημα ήταν ότι οι διαφορές αυτές υπήρχαν ήδη πριν από τη γέννηση. Αυτό υποδηλώνει ότι το τοπικό βιολογικό περιβάλλον κάθε άρθρωσης μπορεί να επηρεάζει το αν η φλεγμονή θα εγκατασταθεί αργότερα στη ζωή.
Ο Christopher Buckley, καθηγητής στο Kennedy of Translational Rheumatology στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, δήλωσε ότι τα ευρήματα δείχνουν πως η επιλεκτική προσβολή των αρθρώσεων δεν εξαρτάται μόνο από το ανοσοποιητικό σύστημα, αλλά και από τα χαρακτηριστικά των ίδιων των ιστών. Οι κυτταρικές και δομικές ιδιότητες που διαμορφώνονται κατά την ανάπτυξη μπορεί να καθορίζουν πού θα εκδηλωθεί η φλεγμονή.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε αλληλούχισημονοκυτταρικού RNA, προηγμένη ανάλυση εικόνων και τρισδιάστατη απεικόνιση υψηλής ανάλυσης με ακτίνες Χ, ώστε να δημιουργήσει έναν λεπτομερή χάρτη των ανθρώπινων αρθρώσεων των δακτύλων κατά την ανάπτυξή τους.
Οι αναπτυσσόμενες αρθρώσεις αποτελούνταν κυρίως από δομικά κύτταρα, όπως ινοβλάστες και κύτταρα που σχηματίζουν χόνδρο, και όχι από κύτταρα του ανοσοποιητικού. Οι ερευνητές μελέτησαν επίσης τα σήματα που καθοδηγούν την εξειδίκευση αυτών των κυττάρων.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασαν οι ινοβλάστες του αρθρικού υμένα. Τα κύτταρα αυτά παράγουν ουσίες που λιπαίνουν την άρθρωση, προστατεύοντάς την και επιτρέποντας την ομαλή κίνησή της. Στην αρθρίτιδα, όμως, μπορούν να αποκτήσουν παθολογική συμπεριφορά. Η μελέτη έδειξε ότι ο αρθρικός υμένας ενδέχεται να προέρχεται από δύο πηγές: τον χόνδρο και τους ινοβλάστες που περιβάλλουν την άρθρωση. Τοπικές συνθήκες, όπως οι περιοχές με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου, φαίνεται επίσης να επηρεάζουν αυτή τη διαδικασία.
Οι PI16+ ινοβλάστες ήταν περισσότεροι στις PIP αρθρώσεις και εντοπίζονταν κυρίως γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία, καθώς και στα σημεία όπου οι τένοντες και οι σύνδεσμοι συνδέονται με τους γύρω ιστούς.
Όταν εκτέθηκαν σε φλεγμονώδη σήματα, οι PI16+ ινοβλάστες παρουσίασαν διαφορετικές αντιδράσεις από άλλους πληθυσμούς ινοβλαστών. Εκτός από τη γενική προφλεγμονώδη απόκριση, εμφάνισαν ιδιαίτερες αλλαγές σε βιολογικές οδούς που σχετίζονται με τη ρύθμιση του ανοσοποιητικού και την οργάνωση των ιστών.
Η τρισδιάστατη απεικόνιση, που πραγματοποιήθηκε στο Diamond Light Source, έδειξε επίσης ότι οι PIP είχαν περισσότερο αρθρικό ιστό, ο οποίος ήταν οργανωμένος διαφορετικά από τον αντίστοιχο ιστό των αρθρώσεων που συνήθως δεν προσβάλλονται.
Σύμφωνα με τη Sarah Davidson, ερευνήτρια στο Kennedy Institute και μία από τις πρώτες συγγραφείς της μελέτης, οι αρθρώσεις που προσβάλλονται συχνά από τη ρευματοειδή αρθρίτιδα διαθέτουν ήδη πριν από τη γέννηση διαφορετικούς κυτταρικούς πληθυσμούς. Η θέση και η συμπεριφορά των PI16+ ινοβλαστώνυποδηλώνουν ότι μπορεί να συμβάλλουν στον καθορισμό του σημείου όπου θα αναπτυχθεί η νόσος.
Συνολικά, τα ευρήματα δείχνουν ότι η ευαισθησία των αρθρώσεων στη ρευματοειδή αρθρίτιδα μπορεί να έχει αναπτυξιακή βάση. Το ανοσοποιητικό σύστημα παραμένει σημαντικό, αλλά η τοπική κυτταρική και δομική οργάνωση κάθε άρθρωσης ενδέχεται να καθορίζει την ευπάθειά της. Η κατανόηση των σημάτων που διαμορφώνουν τον αρθρικό υμένα και τους ινοβλάστες θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις, με στόχο την αποκατάσταση της φυσιολογικής, προστατευτικής λειτουργίας τους.