Zucik, Mack Clayton Professor und stellvertretender Lehrstuhl für Forschung in der Abteilung für Orthopädie der University of Colorado School of Medicine und Direktor des Colorado Program for Musculoskeletal Research (CPMR), erhielt kürzlich einen Zuschuss in Höhe von 3,175 Millionen US-Dollar von den National Institutes of Health (NIH), um den Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und Osteoarthritis zu analysieren – insbesondere im Zusammenhang mit Fettleibigkeit – und zu untersuchen, ob Strategien, die das Darmmikrobiom formen, das Fortschreiten aufhalten oder umkehren können der Krankheit.
Historisch, Ärzte gehen davon aus, dass Arthrose bei Patienten mit Fettleibigkeit in erster Linie durch eine mechanische Überlastung der Gelenke verursacht wird. Jedoch, in den vergangenen Jahren, Zuscik und andere Forscher haben das Konzept etabliert, dass Adipositas-assoziierte Osteoarthritis durch einen Anstieg systemischer Entzündungen verursacht wird. und Zuscik hat diese Entzündung mit einem dysbiotischen Darmmikrobiom in Verbindung gebracht. Auch Dysbiose genannt, ein dysbiotisches Darmmikrobiom beinhaltet normalerweise ein Ungleichgewicht oder eine erhöhte Menge an schädlichen oder proinflammatorischen Bakterien, die hauptsächlich im Dickdarm leben.
"Ich sage nicht, dass das Gewicht keinen Beitrag leistet, " sagt Zuscik. "Aber es gibt zwei interessante Erkenntnisse. Zuerst, die Inzidenz von Arthritis bei adipösen Patienten ist sowohl in nicht gewichtstragenden als auch in gewichttragenden Gelenken höher, was nicht durch mechanische Überlastung wegerklärt werden kann. Und zweitens, Die Arbeit der letzten zehn Jahre hat gezeigt, dass bei Patienten mit Fettleibigkeit eine systemische Entzündung vorliegt." Zuscik sagt, dass diese Entzündung zu Problemen wie Typ-2-Diabetes und Insulinresistenz führen kann. in Gelenken führt es aber direkt zu einer beschleunigten Degeneration.
Unsere Hypothese ist, dass, wenn Sie fettleibig sind, Sie haben ein sogenanntes dysbiotisches Darmmikrobiom, und dass Dysbiose krankheitsverursachend ist. Dies führt zu diesem Anstieg der systemischen Entzündung."
Michael Zucik, Doktortitel, Mack Clayton Professor und stellvertretender Lehrstuhl für Forschung, Abteilung für Orthopädie, Medizinische Fakultät der Universität von Colorado
Da unsere Gelenke sehr entzündungsempfindlich sind, eine Verringerung kann das Tempo der Gelenkdegeneration und des Knorpelverlusts verlangsamen – oder sogar alles zusammen stoppen. „Das ist der Schlüssel, seit dem Knorpelverlust, es kommt nicht zurück, und wir haben keine akzeptierten Ansätze, um es zurückzubringen, ", sagt Zucik.
Zur Zeit, Es gibt keine klinisch anerkannten krankheitsmodifizierenden Behandlungen für Osteoarthritis, nur palliative Therapien zur Behandlung der Symptome und zur Schmerzlinderung. Aber jetzt, da Zuscik und andere begonnen haben, einen kausalen Zusammenhang zwischen einem dysbiotischen Darmmikrobiom und Osteoarthritis bei adipösen Patienten zu identifizieren, Er hat große Hoffnungen, dass wir uns einem Durchbruch bei der Behandlung einer der Hauptursachen der Krankheit nähern könnten.
"Dieser massive ungedeckte klinische Bedarf steht seit einigen Jahren im Fokus von mir. ", sagt Zuscik. "Dieses spezielle Projekt zielt darauf ab, die mikrobielle Gemeinschaft, die im Darm lebt, zu verstehen und gezielt anzusprechen und ihre Interaktion mit dem Immunsystem so zu verändern, dass wir degenerative Prozesse, die in Gelenken auftreten, abschwächen können. die durch Entzündungen getrieben werden. Es ist ein neuartiger Ansatz, der erst vor kurzem im Zusammenhang mit Arthrose-Erkrankungen Aufmerksamkeit erregt hat."
In Zusammenarbeit mit Steven Gill, Doktortitel, in der Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie der University of Rochester in New York, Zuscik wird ein Forscherteam der CU und des Rocky Mountain Regional VA Medical Center leiten, um umfassend zu untersuchen, wie ein dysbiotisches Darmmikrobiom Osteoarthritis verursacht. Das Team wird sich auch auf Schlüsselpopulationen von Mikroben konzentrieren, einschließlich eines faszinierenden Stammes namens Bifidobacterium pseudolongum, eine potenzielle probiotische Intervention, die auf frühen Daten basiert, die eine Wirksamkeit beim Schutz der Gelenke vor Krankheiten nahelegen.
„Im Zusammenhang mit Arthrose, es stoppt wirklich das Fortschreiten der Krankheit, was sehr vielversprechend ist, " sagt Zuscik. "Bei dem Stipendium geht es darum, genau zu versuchen, was B. Pseudolongum tut, um diese Entzündung zu lindern. Und der Grund, warum wir so aufgeregt sind, ist, dass dieser Ansatz die erste und einzige praktikable Methode auf dem Markt sein könnte, um das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen und Patienten mit Arthritis ein besseres Gefühl zu geben."
Das neue Stipendium ist nur das jüngste in einer erfolgreichen Erweiterung und Integration der orthopädischen Forschungsbemühungen an der CU in den letzten zwei Jahren.
"Die Gesundheit des Bewegungsapparates ist nicht ständig in den Schlagzeilen, obwohl orthopädische Erkrankungen zu den wichtigsten Problemen der öffentlichen Gesundheit gehören, die die Lebensqualität beeinträchtigen und in den USA und weltweit zu Behinderungen führen, " sagt Zuscik. "Orthopädie ist im Allgemeinen ein unterfinanziertes Forschungsgebiet, Das ist enttäuschend, da Muskel-Skelett-Probleme ein so großes Problem sind."
Aus diesem Grund freute er sich, an Bord zu kommen, um beim Aufbau des Colorado-Programms für Musculoskeletal Research (CPMR) mitzuwirken. Unter der Leitung von Evalina Burger, MD, und Robert D'Ambrosia, MD, aktuelle und ehemalige Lehrstühle für Orthopädie, 2018 wurde der Ausbau der Muskel-Skelett-Forschung zugesagt.
Dies führte zur Gründung der CRPM, die als Forschungsarm der Orthopädie dient. Seit damals, fünf erfahrene Ermittler im Frühstadium wurden eingestellt, Verdoppelung der Zahl der forschungsorientierten Fakultäten auf 10. Die Eingliederung dieser neuen Fakultätsmitglieder stärkte die Forschungsbasis in der Abteilung und hat Kooperationen mit mehr als 30 Fakultäten in acht grundlagenwissenschaftlichen und klinischen Abteilungen an den vier CU-Campus initiiert. Noch beeindruckender, das gesamte Forschungsportfolio der Abteilung hat sich fast verachtfacht, von 2,4 Millionen US-Dollar im Jahr 2018 auf 19,7 Millionen US-Dollar heute.
„Die CU bietet an allen vier Standorten erstklassige Muskel-Skelett-Forschung. Ich bin so glücklich, Teil einer so brillanten Gruppe von Wissenschaftlern zu sein. ", sagt Zucik.
Neben der Förderung des weiteren Wachstums der Bundesmittel in allen Reihen der CRPM, Zuscik hofft, das Colorado-Programm für Muskel-Skelett-Forschung "auf die nächste Stufe" zu bringen, indem er in den nächsten Jahren den Status eines vollwertigen Zentrums innerhalb der School of Medicine erreicht.
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