Защо ревматоидният артрит засяга определени стави

Изследване на учени от Института по ревматология „Кенеди“ към Оксфордския университет предлага ново обяснение на нерешена загадка при ревматоидния артрит – защо заболяването атакува определени остави, докато други остават относително незасегнати. Проучването, публикувано в Nature Immunology, показва, че уязвимостта на отделните стави може да се формира още по време на вътреутробното развитие. Според изследователите това означава, че мястото, на което възниква възпалението, вероятно зависи не само от имунната система, но и от особеностите на самата ставна тъкан.

Ревматоидният артрит не засяга всички стави по един и същи начин

Ревматоидният артрит е автоимунно заболяване, при което имунната система атакува синовиалната мембрана – тъканта, която покрива вътрешната повърхност на ставите. Продължителното възпаление може да доведе до увреждане на хрущяла, костите и структурите около ставата.

Въпреки че заболяването може да увреди множество стави, то не засяга всички стави по един и същи начин. Именно тази селективност отдавна озадачава учените. Настоящото проучване предполага, че обяснението може да се крие в начина, по който различните стави се формират още преди раждането.

Сравнение между засегнати и пощадени стави

За целите на проучването учените се фокусират върху различни стави на човешките пръсти, които имат различна податливост към ревматоиден артрит. Особено внимание е отделено на проксималните интерфалангеални (PIP) стави (средните стави на пръстите) и дисталните интерфалангеални (DIP) стави (ставите, които са най-близо до върха на пръстите).

PIP ставите са сред често засегнатите при ревматоиден артрит, докато DIP ставите обикновено са пощадени от заболяването. Именно това предоставя възможност на учените да изследват дали съществуват структурни и клетъчни особености, които предразполагат дадена става към възпаление.

По време на проучването учените установяват, че PIP ставите имат по-голям обем синовиална тъкан и по-високи нива на специфична популация фибробласти, известни като PI16+ фибробласти. Особено важно е, че различията са наблюдавани още по време на вътреутробното развитие.

За да достигнат до тези заключения, учените комбинират няколко съвременни метода. Те използват секвениране на единични клетки, усъвършенствани технологии за анализ на изображения и високорезолюционно 3D рентгеново сканиране.

Чрез тези подходи екипът успява да създаде подробна карта на развиващите се стави на човешките пръсти. Изследването на тъканите в периода на развитие предоставя възможност да се проследят клетъчните и структурните характеристики на ставите, преди те да бъдат повлияни от заболявания, възпаление или фактори от живота на възрастния човек.

Фибробластите – клетките, които определят уязвимостта на ставите

Фибробластите са клетки на съединителната тъкан, които играят важна роля за изграждането и поддържането на тъканите. В синовиалната мембрана те участват и в поддържането на средата, необходима за нормалното движение на ставата.

При ревматоиден артрит обаче тези клетки могат да променят поведението си и да участват в поддържането на възпалителния процес. Затова откриването на по-голямо количество PI16+ фибробласти в ставите, които са по-податливи на заболяването, е особено значимо.

Изследователите установяват, че тези клетки са концентрирани около кръвоносните съдове и в области, където сухожилията и връзките се свързват с околните тъкани. Освен това PI16+ фибробластите реагират по специфичен начин на възпалителни сигнали. Те споделят някои провъзпалителни реакции с други фибробласти, но едновременно с това показват различия в процесите, свързани с организацията на тъканите и регулирането на имунния отговор. Това предполага, че специфичното местоположение и поведението на тези клетки могат да играят роля в уязвимостта на определени стави към развитието на ревматоиден артрит.

Големи структурни различия между ставите

Освен клетъчните различия учените откриват и съществени разлики в структурата на ставите. Високорезолюционните 3D изображения, получени с помощта на Diamond Light Source, показват, че синовиалната тъкан около PIP ставите е по-голяма и има различна морфология в сравнение с тъканта в ставите, които обикновено ревматоидният артрит не засяга.

Това откритие подкрепя идеята, че уязвимостта на ставата не се определя само от наличието на имунни клетки или от самото автоимунно заболяване. Важна може да се окаже и локалната среда, в която тези клетки функционират.

Нова посока в разбирането на ревматоидния артрит

Кристофър Бъкли, професор по транслационна ревматология в Оксфордския университет, подчертава, че от десетилетия е известно селективното засягане на определени стави при ревматоиден артрит, но причината за това остава неясна.

Според него резултатите от проучването показват, че отговорът вероятно се крие не само в имунната система, но и в самите тъкани. Това означава, че особеностите на клетките и структурата на ставите, които се формират още по време на вътреутробното развитие, могат да повлияят на това кои стави са по-податливи на продължително възпаление в по-късен етап от живота.

Д-р Сара Дейвидсън, постдокторант в Института „Кенеди“ и един от първите автори на изследването, също подчертава значението на PI16+ фибробластите. По думите й ставите, които често се засягат от ревматоиден артрит, имат различни клетъчни популации преди раждането. Това предполага, че тези клетки могат да участват в формирането на мястото, където впоследствие се развива заболяването.

Какво означават резултатите

Резултатите от настоящото проучване не означават, че развитието на ставите предопределя неизбежното възникване на ревматоиден артрит. Те по-скоро показват, че различните стави могат да имат различна биологична „готовност“ да реагират на възпалителни процеси.

Тази концепция може да промени начина, по който учените разглеждат заболяването. Вместо ревматоидният артрит да се възприема единствено като системна атака на имунната система срещу ставите, бъдещите изследвания могат да се насочат и към особеностите на локалната тъканна среда.

Разбирането на тези различия може в перспектива да помогне за разработването на по-прецизни терапии, насочени към потискане на общото възпаление, но и към специфичните клетки и механизми, които правят определени стави по-уязвими.