Artros är ett försvagande tillstånd som drabbar minst 27 miljoner människor i USA, och minst 12 procent av artrosfallen härrör från tidigare skador. receptfria smärtstillande medel, som antiinflammatoriska läkemedel, hjälpa till att minska smärta men stoppa inte obönhörlig broskförstöring. Följaktligen, smärta relaterad till tillståndet blir bara värre.

Nu, forskare vid Washington University School of Medicine i St. Louis har visat att de kan injicera nanopartiklar i skadade leder hos möss och dämpa inflammation direkt efter en skada, minska förstörelsen av brosk.

Iakttagelserna rapporteras online den 26 september i den tidiga upplagan av Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Jag ser många patienter med artros, och det finns verkligen ingen behandling, " sa seniorförfattaren Christine Pham, MD, en docent i medicin. "Vi försöker behandla deras symptom, men även när vi injicerar steroider i en artritisk led, drogen finns bara kvar i upp till några timmar, och sedan är det rensat. Dessa nanopartiklar förblir i leden längre och hjälper till att förhindra broskdegeneration."

Ofta, en artrospatient har drabbats av en tidigare skada - en trasig menisk eller främre korsbandsskada i knät, ett fall, bilolycka eller annat trauma. Kroppen svarar naturligt på sådana skador i lederna med robust inflammation. Patienter tar vanligtvis läkemedel som paracetamol och ibuprofen, och när smärtan blir värre, injektioner av steroider kan också ge smärtlindring, men deras effekter är kortlivade.

I den här studien, nanopartiklarna injicerades kort efter en skada, och inom 24 timmar, nanopartiklarna var i arbete för att tämja inflammation i leden. Men till skillnad från steroidinjektioner som snabbt rensas, partiklarna stannade kvar i broskcellerna i lederna i veckor.

Nanopartiklarna som används i studien är mer än 10 gånger mindre än en röd blodkropp, som hjälper dem att tränga djupt in i vävnader. Partiklarna bär på en peptid som härrör från ett naturligt protein som heter melittin som har modifierats för att det ska kunna binda till en molekyl som kallas små störande RNA (siRNA). Melittinet levererar siRNA till den skadade leden, stör inflammation i celler.

Den peptidbaserade nanopartikeln designades av studiens medutredare Hua Pan, PhD, en biträdande professor i medicin, och Samuel Wickline, MD, James R. Hornsby familjeprofessor i biomedicinska vetenskaper.

"Nanopartiklarna injiceras direkt i leden, och på grund av deras storlek, de tränger lätt in i brosket för att komma in i de skadade cellerna, " sa Wickline. "Tidigare, vi har levererat nanopartiklar genom blodomloppet och visat att de hämmar inflammation i en modell av reumatoid artrit. I den här studien, de injicerades lokalt i leden och fick en chans att tränga in i det skadade brosket."

Nanopartiklarna injicerades kort efter skadan för att förhindra brosknedbrytningen som så småningom leder till artros. Huruvida en sådan strategi kommer att fungera år efter en skada, när artros är etablerad och det finns allvarlig broskförlust, måste fortfarande studeras. Men resultaten tyder på att nanopartiklarna, om det ges kort efter att ledskador uppstått, skulle kunna bidra till att upprätthålla broskviabiliteten och förhindra progression till artros.

"Den inflammatoriska molekylen som vi riktar oss mot orsakar inte bara problem efter en skada, men det är också ansvarigt för en hel del inflammation i avancerade fall av artros, " sa Linda J. Sandell, PhD, Mildred B. Simon forskningsprofessor i ortopedisk kirurgi och chef för Washington Universitys Center for Musculoskeletal Research. "Så vi tror att dessa nanopartiklar kan vara till hjälp för patienter som redan har artrit, och vi arbetar med att utveckla experiment för att testa den idén."