滑液组成骨关节炎背后潜在的罪魁祸首

骨关节炎是一种退行性关节疾病引起的软骨,折磨的崩溃在美国超过3500万名成年人在骨关节炎软骨破坏的确切机制尚不清楚,但从机械应力损伤自我修复不足被认为是罪魁祸首。

滑液的成分,或关节润滑,变化显著骨关节炎的浓度和分子量透明质酸倾向于减少和通常用于诊断疾病。

一个国际研究小组研究了disease-driven透明质酸分解和机械的影响这些变化对关节的润滑和随后的穿。他们的文章中,“洞察装配lipid-hyaluronan复合物在骨关节炎的情况下,“是由Kangdi太阳,Tooba Shoaib,马克·w·拉特兰Changwoo,罗莎Espinosa-Marzal。这是发表在《华尔街日报》Biointerphases2023年4月11日。

“滑液的最重要的一个属性是它的粘度,”合著者罗莎说玛丽亚Espinosa-Marzal伊利诺伊大学香槟校区。“粘度测量的内部摩擦力相邻层之间相对运动的流体,或者更简单,流体的流动阻力。大,高分子量聚合物,如透明质酸扮演了一个重要的角色在维持一个高粘度的滑液,这有助于保持流体膜,降低咬合表面之间的摩擦运动。”

通过分析中子与光散射(Changwoo所进行的研究和Tooba Shoaib在橡树岭国家实验室),团队确定lipid-hyaluronic-acid复合物的结构本体溶液的浓度和分子量的函数。

伊利诺伊大学香槟分校的研究员Kangdi太阳和Espinosa-Marzal,与马克拉特兰合作,从k皇家理工学院,发现透明质酸的浓度和分子量都扮演一个角色的润滑剂与不同的表面反应。

“我们的结果显示低分子量透明质酸,它模仿osteoarthritis-diseased关节,阻碍了吸附的hyaluronic-acid-lipid复杂,“Espinosa-Marzal说。“缺乏形成非晶薄膜的表面上可能反映了骨关节炎的结果,因为这电影应该有助于减少摩擦和磨损。

他们的假设是,这部电影的缺席可能会增加软骨表面的磨损。相比之下,高分子量hyaluronic-acid-lipid复合物形成非晶膜,这可能有助于保持高效润滑的机械完整性和长寿健康的软骨。

研究透明质酸本身和hyaluronic-acid-lipid复合物”并不完全支持透明质酸的作用提供高润滑性软骨关节面,这仍然是一个争议,“Espinosa-Marzal说。“我们的研究结果表明,对于低分子量透明质酸,这可能是如此。”

通过探讨磷脂和透明质酸自组装之间的复杂的相互作用,以及扮演的角色分子量表面亲和力,“我们的研究了骨关节炎的“恶性循环”机制可以解释说,“拉特兰说。