Osteoartritin Ana Sebebi Olan Bileşim

Osteoartrit, ABD'de 35 milyondan fazla yetişkini etkileyen, kıkırdağın parçalanmasından kaynaklanan dejeneratif bir eklem hastalığıdır. Osteoartritte kıkırdak parçalanmasının kesin mekanizması bilinmemekle birlikte, yetersiz kendi kendine onarım ile mekanik stresten kaynaklanan hasarın ana sebep olduğuna inanılmaktadır.

Eklem sıvısının veya eklem yağlayıcının bileşimi, osteoartritte önemli ölçüde değişir: Hyaluronik asidin konsantrasyonu ve moleküler ağırlığı azalma eğilimindedir ve genellikle hastalığı teşhis etmek için kullanılır.

AIP Publishing tarafından yayınlanan bir AVS dergisi olan Biointerphases'te, uluslararası bir araştırmacı grubu hiyalüronanın hastalığa bağlı parçalanmasını ve bu değişikliklerin eklemlerin yağlanması ve ardından aşınması üzerindeki mekanik etkilerini araştırdı.

Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi'nden ortak yazar Rosa Maria Espinosa-Marzal, “Sinoviyal sıvının en önemli özelliklerinden biri viskozitesidir. Viskozite, bağıl hareket halindeki bir sıvının bitişik katmanları arasındaki dahili sürtünme kuvvetinin veya daha basit bir ifadeyle sıvının akmaya karşı direncinin bir ölçüsüdür. Hyaluronik asit gibi büyük, yüksek moleküler ağırlıklı polimerler, yüksek bir viskozitenin korunmasında önemli bir rol oynar.” dedi.

Ekip, nötron ve ışık saçılımı (Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda Changwoo Do ve Tooba Shoaib tarafından yürütülen çalışmalar) ile analiz yoluyla, yığın çözeltideki lipid-hyaluronik asit komplekslerinin yapısının konsantrasyonun ve moleküler yapısının bir fonksiyonu olduğunu belirledi.

Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign, Kangdi Sun ve Espinosa-Marzal'daki araştırmacılar, KTH Royal Institute of Technology'den Mark Rutland ile işbirliği içinde, hyaluronik asidin konsantrasyonunun ve moleküler ağırlığının, kayganlaştırıcının farklı yüzeylerle nasıl reaksiyona girdiğini ve hangi konuda rol oynadığını buldular.

Espinosa-Marzal, “Sonuçlarımız, osteoartrit hastası eklemleri taklit eden düşük moleküler ağırlıklı hyaluronik asidin, hyaluronik asit-lipid kompleksinin adsorpsiyonunu engellediğini gösteriyor. Yüzeyde amorf bir film oluşumunun olmaması, osteoartritin bir sonucunu yansıtabilir, çünkü bu film sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmaya yardımcı olmalıdır.” dedi.

Hipotezleri, bu filmin yokluğunun kıkırdak yüzeyinin aşınmasını artırabileceği üzerineydi. Buna karşılık, yüksek moleküler ağırlıklı hyaluronik asit-lipit kompleksleri, muhtemelen sağlıklı kıkırdakta verimli yağlamanın mekanik bütünlüğünü ve uzun ömürlülüğünü korumaya yardımcı olan amorf bir film oluşturur.

Mark Rutland, fosfolipid ve hyaluronik asidin kendi kendine montajı arasındaki karmaşık etkileşimi ve moleküler ağırlığın yüzey afinitesi üzerindeki rolünü keşfederek, “Çalışmamız, osteoartritin 'kısır döngüsünün' açıklanabileceği bir mekanizmayı aydınlatıyor.” dedi.