Vilken betydelse har lokalt producerade signalsubstanser för utvecklandet av kroniska smärttillstånd i senor?

Bakgrund och syfte med projektet

Detta forskningsprojekt syftade till att sätta upp en experimentell modell för svårt kroniska och degenerativa smärttillstånd i muskelsenor (tendinopati eller tendinos) genom att upprätta cellodlingskulturer av humana senceller (s.k. tenocyter); en modell som sedan skulle kunna användas för att undersöka mekanistiska aspekter på sjukdomen genom en rad analysmetoder på protein- och gennivå. Målsättningen var att utröna betydelsen av icke-neuronala signalsubstanser för utvecklandet av sjukdomen, för att på sikt kunna utveckla nya terapier som interagerar med dessa signaleringssystem i syfte att bota och/eller lindra sjukdomen. Vi ämnade därför att testa vad som händer när odlade tenocyter från friska och tendinotiska senor utsätts för olika signalsubstanser (acetylkolin, adrenalin, substans P etc.) i syfte att komma patofysiologin vid tendinos på spåren.

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Det finns signalämnen som man tidigare trodde endast fanns i nervsystemet (som t.ex. substans P, acetylkolin, katekolaminer etc.) men som på senare tid visat sig även kunna produceras lokalt i olika vävnadstyper, såsom lever, lungor, ledvävnad, och även vissa cancerceller. Betydelsen av sådana s.k. ”icke-neuronala” signalsubstanser vid olika sjukdomar/rubbningar är fortfarande ofullständigt utredd, men substanserna tycks generellt öka vid sjukdom. Det finns även studier som tyder på att de icke-neuronala signalsubstanserna kan vara en viktig komponent i utvecklandet av olika tillstånd av kronisk smärta och vävnadsnedbrytning. Våra tidigare studier på svårt kroniska smärttillstånd i muskelsenor med vävnadsnedbrytning (s.k. tendinopati med tendinos) har visat att produktionen av icke-neuronala signalsubstanser ökar kraftigt vid tendinos och att det finns receptorer (mottagarställen) för dessa substanser på sensoriska nervtrådar (känseltrådar) i och omkring senorna, på senans blodkärl, samt även på sencellerna (tenocyterna) själva. Detta talar för att den ökade produktionen av icke-neuronala signalsubstanser kan verka nervretande, blodkärlsreglerande och vävnadsnedbrytande. Uppkomstmekanismerna för tendinos är i huvudsak okända, vilket försvårar utvecklandet av effektiva behandlingsmetoder, och det finns därför en stor efterfrågan efter experimentella s.k. modellsystem som försöker efterlikna sjukdomsmekanismer så de kan studeras närmare. Detta forskningsprojekt syftade till att sätta upp en sådan experimentell modell för tendinos genom att upprätta cellodlingskulturer av mänskliga senceller, s.k. tenocyter. Målsättningen har sedan varit att använda detta modellsystem för att utröna betydelsen av de icke-neuronala signalsubstanserna för utvecklandet av tendinos.

Projektet har varit lyckat i och med att huvudsyftet är uppnått, då vi framgångsrikt etablerat modellsystemet. Genom att odla mänskliga tenocyter, både för sig och i tredimensionella miljöer under belastning (ungef. “konstgjorda senor”), har vi närmare kunnat studera framförallt substans Ps effekt på tenocyter, men också effekten av katekolaminer och acetylkolin. Vi har då kunnat bekräfta, med olika analysmetoder, att tenocyterna även i odlingar uttrycker mottagarställen (receptorer) för de aktuella signalsubstanserna. När cellerna utsätts för signalämnena har ämnena haft en uttalat proliferativ effekt på cellerna, dvs. deras antal ökar, ett fenomen som är en del av sjukdomen tendinos. Av ytterligare intresse är det faktum att när de konstgjorda senorna utsätts för belastning, ökar tenocyternas egen produktion av substans P. Detta talar för att vår hypotes kan stämma, nämligen att signalämnena ökar i produktion vid överbelastning och på biokemisk väg förstör vävnadens normala sammansättning, vilket kan vara en viktig komponent i utvecklandet av tendinos. Vi har också kunnat visa vilka receptorer och vilka signalvägar inne i cellerna som aktiveras vid just stimulans av de studerade ämnena. Alla dessa delar kan vara potentiella mål för framtida behandlingar, som kan blockera signalerna för att öka läkningen i senan. Resultat som på detta sätt ökar förståelsen för tendinos har en potentiellt stor betydelse för många människor. För idrottare är möjligheten till snabb lindring och återgång till samma funktionsnivå som innan man drabbades av tendinos av stor betydelse för möjligheten till idrottsliga prestationer. För icke-idrottare, särskilt sådana med samsjuklighet, kan betydelsen av tidig återgång till daglig motion vara avgörande för livskvalitet och prognos.

Läs mer

Projektansvarig:
Patrik Danielson
Projektnummer:
P2010-0060
Lärosäte:
Umeå universitet
År:
2010
Nyckelord:

Feedback

All form av feedback är välkommen.

Var innehållet i artikeln det du sökte efter?
Skriv en kommentar
Ditt meddelande är skickat!