Xavier Boyer
L’arthrose est la maladie articulaire dégénérative la as well as courante, affectant 22 % des adultes de additionally de 40 ans dans le monde. Bien que la problem ait été largement étudiée d’un position de vue médical, les changements moléculaires associés à l’arthrose restent flous. Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé une combinaison de approaches pour suivre la progression de la maladie et les changements qui y sont associés.
Le cartilage des articulations, associé à un lubrifiant connu sous le nom de liquide synovial, fournit une floor lisse qui aide à résister aux mouvements de mise en cost. Le liquide contient plusieurs molécules, dont l’hyaluronane (HA) et des phospholipides. Étant donné que l’environnement cartilagineux ne peut pas être rapidement guéri ou réparé, les chercheurs ont tenté de diagnostiquer les premiers stades de la maladie articulaire en surveillant le poids moléculaire et la focus de HA.
“Bien que nous sachions que dans les articulations saines, le frottement est très faible, on ne sait pas quelles autres molécules sont impliquées et remark elles changent au cours de l’arthrose”, a déclaré Rosa Espinosa-Marzal (EIRH), boursière de la faculté Donald Biggar Willett et professeur de génie environnemental. et science, et science et ingénierie des matériaux. “Au cours des premiers stades de l’arthrose, le cartilage start à se dégrader et des recherches antérieures ont montré que la composition moléculaire du liquide synovial alter. Nous voulions voir si les deux changements étaient liés l’un à l’autre.”
Dans une articulation saine, le poids moléculaire de l’AH varie entre 2 et 20 MDa avec une focus allant de 1 à 4 mg/ml. Cependant, dans les articulations malades, l’HA est décomposé, ce qui entraîne un poids moléculaire inférieur. De plus, sa concentration est également réduite de dix fois. Sur la base de ces observations, faites par d’autres chercheurs, l’étude a examiné comment la focus et le poids moléculaire de l’AH influencent la framework des articulations saines et malades.
Pour ce faire, les chercheurs ont combiné des vésicules avec de l’AH de haut et de bas poids moléculaire. En utilisant la diffusion des neutrons et la diffusion de la lumière, ils ont découvert que le poids moléculaire de l’HA peut modifier considérablement la composition des vésicules. L’HA de poids moléculaire inférieur, qui imite les articulations atteintes d’arthrose, entraîne une in addition grande taille de vésicule. Ils ont également observé que le poids moléculaire de l’AH modifie l’épaisseur des couches de phospholipides dans les articulations.
Les chercheurs ont également étudié remark ces différences peuvent influencer la development d’un movie protecteur dans les articulations, ce movie est responsable du très faible frottement dont nous avons besoin pour un mouvement sans entrave. Une fois de in addition, ils ont utilisé une combinaison de techniques, la microbalance à cristal de quartz et la microscopie à pressure atomique, pour examiner comment ces molécules s’assemblent sur des surfaces d’or.
“La development d’un film n’est doable que lorsqu’il existe une concentration optimale de HA et de phospholipides. Même si les surfaces en or ont très peu en commun avec le cartilage, nos études indiquent qu’il pourrait également y avoir une focus optimale dans des situations biologiques”, a déclaré Espinosa. -Marzal a dit. “C’est une observation importante car or truck nous pouvons utiliser les changements de concentration comme outil de diagnostic.”
“Nous sommes à un point où vous devez utiliser plusieurs strategies sur un système complexe comme celui-ci”, a déclaré Mark Rutland, professeur de science des surfaces au KTH Royal Institute of Technologies. “Aucune de ces tactics à elles seules ne nous aurait donné un aperçu. La clé était d’examiner tous les différents effets et de rassembler les pièces pour montrer que le poids moléculaire de HA a un effet énorme sur les caractéristiques de la couche formée avec phospholipides.”
Les chercheurs travaillent maintenant sur l’utilisation du cartilage pour comprendre si leurs observations avec des surfaces en or sont également vraies dans un système biologiquement pertinent. Ils souhaitent également étudier les autres composants moléculaires présents dans les articulations afin de construire un modèle furthermore complet des changements associés à l’arthrose.
