“De meest effectieve natuurlijke methode voor de behandeling van tendinose is het stoppen van de repetitieve handeling die de blessure veroorzaakt om het gebied te laten genezen,” zegt chirurg en celbioloog Rowena McBeath, MD, PhD, van het Philadelphia Hand to Shoulder Center at Jefferson Health, die de studie leidde. “Maar stoppen met een activiteit waar mensen voor hun inkomen van afhankelijk zijn, kan heel moeilijk zijn. Patiënten worden vaak slechter en hebben uiteindelijk een operatie en een nog langere herstelperiode nodig.”
Ander onderzoek heeft aangetoond dat peescellen van vorm veranderen onder drukkrachten en harder worden en meer gaan lijken op het kraakbeen in de kniemeniscus. Onderzoek suggereerde ook dat naarmate mensen ouder worden de bloedtoevoer naar pezen afneemt, waardoor ze een tekort aan zuurstof krijgen. “Onze analyse verbindt deze twee onderzoekslijnen en toont aan dat een verminderde zuurstoftoevoer een sleutelrol speelt bij de overgang van gezonde peescellen naar taaiere en minder flexibele peescellen, met tendinose als gevolg,” aldus McBeath.
De resultaten zijn op 28 maart gepubliceerd in het tijdschrift Aging Cell.
Dr. McBeath en collega’s onderzochten peesmonsters van patiënten die een operatie ondergingen voor tendinose en vergeleken de pezen van oudere versus jonge patiënten. Bij normale zuurstofniveaus behielden de peescellen een normale vorm en flexibiliteit. Maar wanneer deze cellen werden gekweekt in een zuurstofarme omgeving, die de zuurstofarme omgeving nabootst die vaak voorkomt bij oudere mensen, veranderden de peescellen van vorm en werden ze rond en gingen ze meer lijken op taaie kraakbeenachtige cellen, fibrokraakbeen genoemd.
Wanneer de zuurstof laag was, verminderden de oudere peescellen ook de activiteit van een signaalmolecuul dat Rac1 heet. Rac1 is betrokken bij veel cellulaire processen, waaronder die welke de celvorm, -beweging en -groei bepalen. Met verminderde Rac1, begonnen de peescellen van vorm te veranderen, maar alleen in zuurstofarme omstandigheden. Toen de onderzoekers de Rac1 activiteit blokkeerden in zuurstofrijke omstandigheden, waren de peescellen in staat hun normale vorm te behouden.
“De kracht van deze studie is dat de resultaten een getrouwe beschrijving geven van de processen die optreden bij menselijk peesletsel, in plaats van te werken vanuit een diermodel,” zegt Irving Shapiro, PhD, Vice-Chair, Basic Science Research in Orthopedic Surgery aan het Jefferson. “Met toestemming van patiënten hebben we menselijk peesweefsel onderzocht dat normaal gesproken tijdens een operatie wordt weggegooid. Het analyseren van menselijk weefsel biedt een optimale benadering voor het begrijpen van gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de ontwikkeling van de ziekte.”
De volgende stappen voor het werk zijn om meer te weten te komen over hoe het manipuleren van zuurstofniveaus, en de stroomafwaartse signaalmoleculen Rac1 en andere, het peesweefsel zouden kunnen veranderen. Als de onderzoekers een manier vinden om de Rac1-productie in pezen te verhogen, kunnen ze peescellen misschien helpen hun vorm te behouden en zo tendinose voorkomen.
Het onderzoek heeft ook implicaties voor andere veel voorkomende degeneratieve orthopedische ziekten, waarbij het aansporen van cellen om fibrocartilage te worden net zo nuttig zou kunnen zijn. “Op dit moment hebben we geen manier om opnieuw fibrokraakbeenweefsel te kweken,” zegt Dr. McBeath, “dus wanneer dat weefsel, dat ervoor zorgt dat botten niet tegen elkaar wrijven, beschadigd raakt in de knie, heup of wervelkolom, kan dat ernstige pijn veroorzaken en leiden tot de noodzaak van gewrichtsvervanging.”
“Nu we begrijpen wanneer en hoe peescellen van vorm veranderen, kunnen we ze misschien manipuleren om de peeskwaliteiten te behouden, of wanneer nodig, ze om te zetten in fibrokraakbeen om te vervangen wat er ontbreekt. En voordat we deze ideeën bij patiënten kunnen toepassen, moeten we meer werk verrichten in cel- en diermodellen om te begrijpen hoe deze paden werken en hoe we ze kunnen manipuleren.”