CU -forsker mottar NIH -stipend for å analysere koblingen mellom tarmmikrobiom og slitasjegikt

Artrose påvirker leddene, men ifølge forsker Michael Zuscik, PhD, det kan starte i tarmen.

Zuscik, Mack Clayton professor og nestleder for forskning ved Institutt for ortopedi ved University of Colorado School of Medicine og direktør for Colorado Program for Musculoskeletal Research (CPMR), mottok nylig et tilskudd på 3.175 millioner dollar fra National Institutes of Health (NIH) for å analysere koblingen mellom tarmmikrobiomet og slitasjegikt-spesielt i den fete konteksten-og undersøke om strategier som former tarmmikrobiomet kan stoppe eller reversere utviklingen av sykdommen.

Tarm-leddforbindelsen

Historisk sett leger har antatt at slitasjegikt hos pasienter med fedme hovedsakelig var forårsaket av mekanisk overbelastning av leddene. Derimot, i de senere år, Zuscik og andre forskere har etablert konseptet om at fedme-assosiert artrose er drevet av en økning i systemisk betennelse, og Zuscik har koblet denne betennelsen til et dysbiotisk tarmmikrobiom. Også kalt dysbiose, et dysbiotisk tarmmikrobiom innebærer vanligvis en ubalanse eller økt mengde av skadelige eller proinflammatoriske bakterier som hovedsakelig bor i tykktarmen.

"Jeg sier ikke at vekten ikke er en bidragsyter, "Zuscik sier." Men det er to interessante funn. Først, forekomsten av leddgikt hos overvektige pasienter er høyere i ikke-vektbærende ledd så vel som i vektbærende ledd, som ikke kan forklares bort ved mekanisk overbelastning. Og for det andre, arbeid de siste ti årene har fastslått at det er en systemisk betennelse hos pasienter med fedme. "Zuscik sier at denne betennelsen kan resultere i problemer som type 2 diabetes og insulinresistens, men i ledd fører det direkte til akselerert degenerasjon.

Vår hypotese er at når du er overvektig, du har det som kalles et dysbiotisk tarmmikrobiom, og at dysbiose er sykdomsfremkallende. Det er det som fører til at denne systemiske betennelsen øker. "

Michael Zuscik, PhD, Mack Clayton professor og nestleder i forskning, Institutt for ortopedi, University of Colorado School of Medicine

Siden leddene våre er svært følsomme for betennelse, å redusere det kan redusere tempoet i leddegenerasjon og tap av brusk - eller til og med stoppe alt sammen. "Det er nøkkelen, siden når du mister brusk, det kommer ikke tilbake, og vi har ingen aksepterte metoder for å bringe det tilbake, "Sier Zuscik.

Prebiotika og probiotika er lovende behandlingsstrategier for slitasjegikt

For tiden, det er ingen klinisk akseptert sykdomsmodifiserende behandling for artrose, bare palliative behandlinger for å behandle symptomene og håndtere smerter. Men nå som Zuscik og andre har begynt å identifisere en årsakssammenheng mellom et dysbiotisk tarmmikrobiom og slitasjegikt hos overvektige pasienter, han har store forhåpninger om at vi kan nærme oss et gjennombrudd i behandlingen av en av grunnårsakene til sykdommen.

"Dette massive uoppfylte kliniske behovet har vært et fokus for meg i en årrekke, "Zuscik sier." Dette bestemte prosjektet tar sikte på å forstå og målrette det mikrobielle samfunnet som lever i tarmen og endre dets interaksjon med immunsystemet på en slik måte at vi kan dempe degenerative prosesser som skjer i ledd, som er drevet av betennelse. Det er en ny tilnærming som nylig har fått litt oppmerksomhet i forbindelse med artrose. "

I samarbeid med Steven Gill, PhD, ved Institutt for mikrobiologi og immunologi ved University of Rochester i New York, Zuscik vil lede et team av etterforskere fra CU og Rocky Mountain Regional VA Medical Center til omfattende å utforske hvordan et dysbiotisk tarmmikrobiom forårsaker slitasjegikt. Teamet vil også fokusere på viktige populasjoner av mikrober, inkludert en spennende stamme kalt Bifidobacterium pseudolongum, en potensiell probiotisk intervensjon basert på tidlige data som tyder på effekt for å beskytte ledd mot sykdom.

"I forbindelse med artrose, det stopper virkelig sykdomsprogresjon i sine spor, som er veldig lovende, "Zuscik sier." Tilskuddet handler om å prøve å forstå nøyaktig hva B. Pseudolongum gjør for å dempe den betennelsen. Og grunnen til at vi er så begeistret, er at denne tilnærmingen kan være den første og eneste levedyktige metoden der ute for å bremse sykdomsprogresjonen og få pasienter med leddgikt til å føle seg bedre. "

Å sette ortopedisk forskning i søkelyset

Det nye tilskuddet er bare det siste i en vellykket utvidelse og integrering av ortopedisk forskningsinnsats ved CU de siste to årene.

"Muskel -skjeletthelse er ikke i overskriftene hele tiden, selv om ortopediske sykdommer er blant de beste folkehelseproblemene som reduserer livskvaliteten og forårsaker funksjonshemming i USA og globalt, "Zuscik sier." Ortopedi er generelt et understøttet forskningsområde, som er skuffende siden muskel- og skjelettproblemer er et så stort problem. "

Derfor var han spent på å komme ombord for å hjelpe til med å bygge Colorado -programmet for muskuloskeletal forskning (CPMR). Under ledelse av Evalina Burger, MD, og Robert D'Ambrosia, MD, nåværende og tidligere stoler for ortopedi, Det ble forpliktet seg til å utvide muskel- og skjelettforskning i 2018.

Dette førte til grunnleggelsen av CPMR, som fungerer som forskningsarmen ved Institutt for ortopedi. Siden da, fem erfarne og tidlige etterforskere har blitt rekruttert, dobling av antall forskningsfokuserte fakulteter til 10. Infusjon av disse nye fakultetsmedlemmene styrket forskningsgrunnlaget i avdelingen og har innledet samarbeid med mer enn 30 fakulteter i åtte grunnleggende vitenskapelige og kliniske avdelinger på tvers av de fire CU-campusene. Enda mer imponerende, instituttets totale forskningsportefølje har nær åttedoblet seg, fra 2,4 millioner dollar i 2018 til 19,7 millioner dollar i dag.

"CU har muskel- og skjelettforskning i verdensklasse som spiller på alle fire campusene. Jeg føler meg så heldig å få være en del av en så strålende gruppe forskere, "Sier Zuscik.

I tillegg til å fremme ytterligere vekst av føderal finansiering på tvers av rekkene i CPMR, Zuscik sier at han håper å hjelpe til med å ta Colorado-programmet for muskuloskeletal forskning "til neste nivå" ved å oppnå fullverdig senterstatus innen School of Medicine i løpet av de neste årene.

• Studie:Norovirus -klynger er resistente mot vaskemiddel og ultrafiolett desinfeksjon
• Større inntak av rødt og bearbeidet kjøtt assosiert med dårligere hjertefunksjon,