I en studie som syftar till att undersöka mekanismen som är ansvarig för att förvärra reumatoid artrit hos rökare, forskare vid Center for Research on Inflammatory Diseases (CRID), kopplad till University of São Paulo (USP) i Brasilien, upptäckte en ny väg i den inflammatoriska processen som är associerad med benskador orsakade av reumatoid artrit. Upptäckten öppnar möjligheter för nya terapeutiska ingrepp för att mildra effekterna av sjukdomen, för vilken det inte finns någon specifik behandling just nu.

En artikel om studien är publicerade in Förhandlingar av National Academy of Sciences (PNAS). Forskarna identifierade effekten av en molekylär mekanism som är involverad i den inflammatoriska processen: frisättning av T-lymfocyter av extracellulära vesiklar laddade med genetiskt material (microRNA). Blåsorna når celler i benvävnad, vilket ökar bildandet av osteoklaster, celler som bryter ner benmatrisen i lederna (en kritisk funktion vid benunderhåll, reparation och ombyggnad).

”Studien syftade till att utöka vår förståelse för hur cigarettrök förvärrar inflammationsprocessen vid reumatoid artrit. Vi upptäckte en väg som är förknippad med benskador. Detta är ett viktigt resultat eftersom smärta och inflammation har behandlats med mediciner, men benskadorna som är en försvagande komplikation av denna sjukdom är praktiskt taget irreversibla, säger Fernando de Queiroz Cunha, huvudutredare för CRID, ett av forsknings-, innovations- och spridningscentrumen (RIDC) stöds av FAPESP.

Reumatoid artrit är en autoimmun sjukdom där immunsystemet av okänd anledning misstag delar av patientens kropp för en invaderande patogen och attackerar dem. Inflammationen utlöst av immunsystemets överreaktion är känd för att involvera Th17-celler, en T-cell-undertyp, och för att skapa kaskadeffekter såsom frisättning av cytokiner (signalproteiner), inklusive IL-17, liksom andra molekyler som deltar i sjukdomens progression.

Rökning är känd för att vara en försvårande faktor för reumatoid artrit. Tidigare forskning från samma CRID-grupp visade att cigarettrök förvärrar inflammatorisk process vid artrit främst genom att aktivera arylhydrokarbonreceptorn (AhR) på Th17-celler. 

”AhR är en intracellulär sensor som identifierar föroreningar som deltar i den inflammatoriska processen. När AhR aktiveras på T-celler av vissa ligander, skiljer de sig ännu mer till Th17. Ökningen av Th17-celler förvärrar inflammationsprocessen. Även om rökning inte orsakar reumatoid artrit förvärrar det sjukdomen, säger han Paula Donera, en CRID-forskare vars postdoktorala forskning var stöds av FAPESP. 

Donate förklarade att AhR fungerar främst som en transkriptionsfaktor. "Om den här receptorn aktiveras av ett externt medel som cigarettrök, kommer den in i cellkärnan tillsammans med andra proteiner och främjar transkriptionen av olika gener, inklusive mikroRNA, som är små reglerande RNA inne i cellen", sa hon.

Extracellular komponent

I studien ville forskarna ta reda på vilka mikroRNA i Th17-celler som uttrycktes mer på grund av AhR-aktivering. Deras analys pekade på miR-132. De analyserade hela uppsättningen mikroRNA uttryckt av Th17-celler och korrelerade resultaten med data från en laboratorieförsök med möss och humana patientprover.

"Till vår förvåning fortsatte emellertid att när vi behandlade T-celler med antagonister för mikroRNA: erna, fortsatte de att differentiera sig normalt till Th17-celler, vilket frigjorde de cytokiner som är karakteristiska för den inflammatoriska processen vid reumatoid artrit. Om det inte hade något inflytande på den intracellulära processen var det ett tecken på att miR-132 kunde släppas ut i det extracellulära mediet, säger Donate.

När forskarna isolerade extracellulära vesiklar som frisattes av Th17 och studerade dem in vitro fann de att de stora mängderna av miR-132 förpackade i extracellulära vesiklar fungerade som inflammatoriska mediatorer, vilket inducerade differentiering av osteoklaster via hämning av enzymet cyclooxygenase 2 (COX-2) .

”Extracellulära vesiklar är en viktig mobilkommunikationsmekanism. De släpps av praktiskt taget alla celltyper och finns i alla typer av kroppsvätska. När det gäller Th17-celler kan blåsorna som frigörs i leder transportera mikroRNA till benvävnad, vilket ökar mängden osteoklaster och benerosion. Sammanfattningsvis är detta en tidigare okänd mekanism som vi lyckades belysa och som i framtiden kan vara en grund för nya terapier för ledskada, säger Donate.

# # #

Om São Paulo Research Foundation (FAPESP)

São Paulo Research Foundation (FAPESP) är en offentlig institution med uppdraget att stödja vetenskaplig forskning inom alla kunskapsområden genom att tilldela stipendier, stipendier och bidrag till utredare kopplade till högre utbildnings- och forskningsinstitutioner i delstaten São Paulo, Brasilien. FAPESP är medveten om att den allra bästa forskningen endast kan göras genom att arbeta med de bästa forskarna internationellt. Därför har det etablerat partnerskap med finansieringsbyråer, högre utbildning, privata företag och forskningsorganisationer i andra länder som är kända för kvaliteten på sin forskning och har uppmuntrat forskare som finansieras av sina bidrag för att vidareutveckla sitt internationella samarbete. Du kan läsa mer om FAPESP på http: // www.fapesp.br /sv och besök FAPESP-nyhetsbyrån på http: // www.agencia.fapesp.br /sv att hålla sig uppdaterad med de senaste vetenskapliga genombrotten FAPESP hjälper till att uppnå genom sina många program, utmärkelser och forskningscentra. Du kan också prenumerera på nyhetsbyrån FAPESP på http: // agencia.fapesp.br /prenumerera.