골관절염 치료제로 사용되는 주사 가능한 지방산 공중합체(ARA 3000 BETA)

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7783(2023) 이 기사 인용

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골관절염(OA)은 가장 널리 퍼진 류마티스 질환이며 빠르게 증가하는 장애 원인입니다. 현재의 약리학적 치료법에는 통증과 염증을 조절하기 위한 진통제와 비스테로이드성 항염증제뿐만 아니라 히알루론산의 관절내(IA) 투여와 같은 느리게 작용하는 약물이 포함됩니다. 고도불포화 유리지방산이 풍부한 경구 보충제나 식이 요법이 제안되었지만 이점에 대한 증거는 여전히 논쟁 중입니다. 우리는 주사 가능한 지방산 공중합체인 ARA 3000 BETA의 치료 가능성을 OA의 구조적 수준에서 조사했습니다. 콜라게나제 유발 골관절염 모델은 C57BL/6 마우스에서 무릎 관절에 콜라게나제를 주입하여 유도되었습니다. 마우스를 ARA 3000 BETA의 1회 또는 2회 IA 또는 4회 근육내 주사(IM)로 치료했습니다. 공초점 레이저 스캐닝 현미경(CLSM)에 의한 연골 분석과 마이크로 컴퓨터 단층촬영 시스템에 의한 뼈 분석을 위해 희생 시 무릎 관절을 회수했습니다. OA 조직학적 채점은 사프라닌 O/빠른 녹색 염색 후에 수행되었습니다. 조직학적 분석에서는 IM 및 IA 투여 후 치료된 무릎 관절의 연골 분해에 대한 보호 효과가 밝혀졌습니다. 이는 투여 경로에 관계없이 두께, 부피 및 표면 저하를 포함한 모든 관절 연골 매개 변수가 크게 개선되어 CLSM에 의해 확인되었습니다. IM 투여 후 연골하 뼈 매개변수와 무릎 관절 석회화에 대해서도 약간의 보호 효과가 나타났으며, 이보다 적은 양이지만 두 번의 IA 주사에서도 나타났습니다. 우리는 연골 및 뼈 변형에 대한 보호를 통해 OA에서 주사 가능한 ARA 3000 BETA의 치료 효능을 입증하여 임상적 전환이 질병 진행을 지연시킬 수 있다는 개념 증명을 제공했습니다.

골관절염(OA)은 주로 손가락, 무릎 및 엉덩이에 영향을 미치는 가장 널리 퍼진 만성 관절 질환입니다. 인구의 고령화로 인해 환자 수가 지속적으로 증가하고 있으며, 질병관리 비용도 증가하고 있습니다. OA는 연골 분해, 뼈 경화증, 골극 형성, 반월판 및 인대 석회화, 관절 통증 및 기능 장애를 유발하는 활막 염증을 특징으로 합니다. OA의 발달은 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)-1, -3, -13, 디스인테그린 및 메탈로프로테이나제(ADAMTS)-4, -5 및 인터루킨을 포함한 전염증성 사이토카인의 생산 증가와 관련이 있습니다. IL)-1β, -6 및 종양 괴사 인자(TNF)-α1. 현재 치료법은 진통제와 비스테로이드성 항염증제(NSAID)를 사용하지만 증상에만 사용되며 통증을 완화하고 염증을 줄이기 위해 처방됩니다. 질병을 막을 수 있는 효율적인 치료법이 없기 때문에 많은 연구가 새로운 치료제를 조사하는 것을 목표로 하고 있습니다.

지난 수십 년 동안 식이지방산(FA)은 세포 기능과 조직 항상성을 유지하는 필수 신호 전달 계통의 중요한 역할로 인해 많은 관심을 받아 왔으며, 불균형한 지방 구성은 관절 염증을 유발하고 골관절염을 유발할 수 있습니다(검토 내용은 2 참조). FA는 포화(SFA), 단일불포화지방산(MUFA), 다중불포화지방산(PUFA)으로 분류될 수 있으며 여기에는 오메가-6(n-6) 및 오메가-3(n-3) PUFA가 포함됩니다. 이제 SFA와 n-6 PUFA는 염증 유발 기능을 갖는 반면, n-3 PUFA는 항염증 FA로 기술된다는 것이 인정되었습니다. FA는 혈청, 윤활액, 연골 및 연골하골에서 발견되었으며 섬유아세포, 조골세포 및 연골세포에 다양한 효과를 발휘합니다3,4,5. 실제로, n-3 PUFA는 프로스타글란딘 E2(PGE2), 시클로옥시게나제(COX)-2, IL1β, TNFα를 포함한 염증 요인을 감소시키고 ADAMTS-4, MMP36,7,8,9를 감소시킴으로써 연골 대사에 유익합니다. 식이 요법에서 n-3 PUFA 보충이 골관절염 진행 및 관련 통증 감소에 미치는 유익한 효과는 식이 유발 비만 쥐 모델10, 내측 반월상 연골의 불안정화 쥐 모델11,12, 전방 십자인대와 같은 다양한 동물 모델에서 입증되었습니다. 토끼의 인대 절개 모델, 고관절 또는 후퇴가 있는 개 OA14,15,16,17 또는 OA가 발생하기 쉬운 Dunkin-Hartley 기니피그18. 인간의 경우 일부 연구에서 식이 PUFA와 OA의 임상 징후 사이의 연관성을 조사했습니다. n-6 PUFA와 OA 위험 사이에는 긍정적인 관계가 관찰된 반면, n-3 PUFA와 윤활막염 사이에는 역의 연관성이 나타났습니다19. n-3 PUFA의 유익한 효과는 통증과 기능에도 보고되었습니다20,21.