Schematische voorstelling. We vervaardigden MgO&SA@PLGA en voerden intra-articulaire injectie van MgO&SA@PLGA uit bij ratten. De duurzaam vrijgekomen Mg2+ bevorderde proliferatie en chondrogene differentiatie van BMSC’s remde de vorming van osteoblasten en osteoclasten via het reguleren van de fosforylatie van AKT en beschermde kraakbeen en subchondraal bot tegen osteoartritische schade in vivo. Credit: Wetenschappelijke vooruitgang (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk6084
In een recente studie gepubliceerd in Wetenschappelijke vooruitganghebben onderzoekers van het Nanjing Drum Tower Hospital en anderen een veelbelovende aanpak onthuld voor de behandeling van artrose (OA) met behulp van kunstmatige magnesiumoxide (MgO) nanodeeltjes.
Artrose, een wijdverbreide gewrichtsaandoening die wereldwijd miljoenen mensen treft, heeft lange tijd geen efficiënte en kosteneffectieve therapeutische oplossingen gehad. De nieuwe methode omvat gerichte regulatie van magnesiumionen (Mg2+) om zowel bot- als kraakbeenproblemen geassocieerd met artrose synergetisch aan te pakken.
Deze innovatie demonstreert niet alleen het potentieel van magnesium bij het stoppen van kraakbeenschade, maar toont ook de effectiviteit van MgO-nanodeeltjes ingekapseld in microsferen voor langdurige afgifte, wat een gemakkelijkere en duurzamere behandelingsoptie oplevert.
Regulatie van meerdere weefsels door magnesiumionen
De bevindingen van het onderzoek werpen licht op de veelzijdige impact van magnesiumionen, een essentieel onderdeel voor het behoud van de gezondheid van botten en kraakbeen. Uit experimenten bleek dat optimale Mg2+ concentraties redden effectief beschadigd kraakbeen en reguleerden het gedrag van uit beenmerg afkomstige stamcellen (BMSC’s).
De rol van magnesium bij het remmen van door IL-1β geïnduceerde apoptose van chondrocyten en osteoclastvorming via de PI3K/AKT-route presenteert een alomvattende strategie voor het bestrijden van artrose. De succesvolle inkapseling van MgO-nanodeeltjes in poly(melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA) microsferen zorgt voor stabiele en gecontroleerde Mg2+ vrijgave, wat het potentieel aantoont voor een langdurige therapie met enkele injectie met positieve resultaten in preklinische modellen.
Hoop op toekomstige artrosetherapieën
Dit onderzoek richt zich niet alleen op de complexiteit van artrose, maar maakt ook de weg vrij voor een nieuw tijdperk in kosteneffectieve en gerichte behandelingen.
De gemanipuleerde MgO-nanodeeltjes ingekapseld in PLGA-microsferen vormen een potentiële game-changer voor klinische vertaling en bieden een haalbare oplossing voor de wereldwijde last van artrose. Het succes van de studie bij het beschermen van zowel kraakbeen als subchondraal bot in preklinische modellen wekt de hoop op betere patiëntresultaten en benadrukt het potentieel van op magnesium gebaseerde therapieën bij het revolutioneren van behandelingsstrategieën voor artrose.
Meer informatie:
Liming Zheng et al., Engineered MgO nanodeeltjes voor kraakbeen-bot synergetische therapie, Wetenschappelijke vooruitgang (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk6084
Tijdschriftinformatie:
Wetenschappelijke vooruitgang
Geleverd door de Universiteit van Nanjing
