Osteoartrite-immagine: figura creata con BioRender.com
Per milioni di persone, l‘osteoartrite deteriora progressivamente le articolazioni, causando dolore, gonfiore e rigidità che, con il tempo, rendono sempre più difficile la libertà di movimento. Si tratta in gran parte di una patologia legata all’età, con il 73% delle persone che ne soffrono di età superiore ai 55 anni. Per anni, l’usura dovuta all’invecchiamento e i traumi fisici sono stati considerati i principali fattori scatenanti della malattia. Un recente studio pubblicato su Science, tuttavia, indica una malattia metabolica, anch’essa molto comune in questa fascia demografica, come fattore che contribuisce alla progressione dell’osteoartrite.
Un’analisi dei dati sanitari nazionali relativi a 36.820 adulti coreani di età pari o superiore a 45 anni ha rivelato che l’ipertensione arteriosa è correlata all’osteoartrite, con un’associazione più forte nei casi di ginocchia più gravemente danneggiate.
Nei modelli murini, i ricercatori hanno osservato che l’ipertensione favorisce attivamente la degenerazione articolare nelle articolazioni invecchiate o lesionate. Il meccanismo di danneggiamento era coordinato da un ormone cerebrale e da un recettore ormonale presente nelle articolazioni. Questi due componenti creavano le condizioni per un’accelerazione degli enzimi distruttivi che degradano la cartilagine. Allo stesso tempo, sopprimevano la produzione di componenti della cartilagine, come il collagene e l’aggrecano, necessari alle articolazioni per ripararsi.
Il peso delle malattie ossee
L’osteoartrite (OA) è una delle principali cause di disabilità negli anziani e nel 2020 ha colpito circa 595 milioni di persone. I dati degli ultimi 40 anni mostrano che il peso dell’OA è in aumento, con un incremento del numero totale di casi del 132,2% dal 1990.
Nonostante l’artrosi sia molto diffusa, non esiste ancora una cura in grado di arrestarla o invertirne il decorso. La maggior parte dei trattamenti si concentra sulla gestione dei sintomi. Per individuare nuove terapie che agiscano direttamente sulla malattia, i ricercatori hanno bisogno di comprendere a fondo le cause della degenerazione cartilaginea e i fattori che ne aggravano il decorso.
Studi precedenti avevano individuato un legame tra ipertensione e osteoartrite, ma la connessione biologica rimaneva poco chiara. Per esplorare tale connessione, i ricercatori hanno combinato l’analisi dei dati della popolazione umana con esperimenti condotti su modelli murini della malattia.
Utilizzando i dati del Korea National Health and Nutrition Examination Survey, il team ha valutato se l’ipertensione arteriosa sia correlata in modo indipendente all’osteoartrite. Hanno calcolato gli odds ratio aggiustati sia per la malattia diagnosticata dal medico che per il danno al ginocchio confermato dai raggi X.
Per testare il rapporto causa-effetto negli organismi viventi, il team ha eseguito un intervento chirurgico su topi maschi per simulare l’usura meccanica delle articolazioni. Hanno sezionato sezioni microscopiche del ginocchio e le hanno colorate con un colorante per misurare i cambiamenti nelle strutture del ginocchio e delle ossa.
Due fermate per la cartilagine danneggiata
Esperimenti di profilazione genetica hanno dimostrato che l’ipertensione aumenta i livelli ematici di un ormone cerebrale chiamato arginina vasopressina (AVP), che viaggia attraverso il flusso sanguigno e si riversa nel liquido sinoviale. La cartilagine articolare sana ha pochi o nessun sito in cui questo ormone possa legarsi, ma lesioni meccaniche o l’invecchiamento modificano questa situazione.
La cartilagine danneggiata inizia a produrre un recettore chiamato AVPR1A, che lega l’ormone AVP e attiva un regolatore genico chiamato NR4A3. Questo innesca una reazione a catena dannosa. Le cellule iniziano a produrre quantità eccessive di enzimi che degradano la cartilagine, riducendo al contempo le proteine necessarie per costruirla e mantenerla.
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I ricercatori hanno anche confrontato la cartilagine del ginocchio danneggiata e quella sana, nonché il liquido articolare, raccolti durante interventi chirurgici di protesi totale del ginocchio su soggetti umani. La cartilagine umana danneggiata presentava livelli più elevati di recettori AVPR1A e di un biomarcatore dell’ormone vasopressina, responsabile dell’aumento della pressione sanguigna.
L’asse AVP-AVPR1A è necessario per l’accelerazione dell’osteoartrite indotta dall’ipertensione. (P) Modello proposto. Fonte: Science
Hanno inoltre scoperto che la rimozione del gene AVPR1A o l’iniezione di un antagonista del recettore della vasopressina chiamato Relcovaptan direttamente nell’articolazione del ginocchio impediva all’ipertensione di accelerare la perdita di cartilagine. Tuttavia, il trattamento dei topi con farmaci standard per la pressione sanguigna non ha migliorato le condizioni della cartilagine.
Questo studio svela i meccanismi biologici che collegano l’ipertensione all’accelerazione della progressione dell’osteoartrite. I ricercatori ritengono che, ora che conosciamo la via di segnalazione AVP-AVPR1A, intervenire su di essa potrebbe rappresentare una strategia efficace per impedire all’ipertensione di accelerare l’insorgenza dell’osteoartrite e contribuire a preservare le articolazioni nelle persone più a rischio.
CONCLUSIONE
Fonte: Science