"Oversette artikulære biomarkører til diagnoser" (ARTBioSes)

Tidlig diagnose er en nøkkelfaktor i forebygging og behandling av revmatiske sykdommer. Revmatiske sykdommer diagnostiseres klassisk basert på kriterier som kombinerer kliniske, biologiske og radiologiske egenskaper. Men i opptil 20 % av tilfellene forblir diagnoser uoppgitte og underliggende revmatiske sykdommer uklassifisert, noe som kan føre til forsinket spesifikk behandling og ugunstige kliniske utfall. I tillegg kan konvensjonelle metoder mangle sensitivitet og spesifisitet for tidlig diagnose. Biologiske prøver er attraktive mål for tidlig oppdagelse av leddskade fordi de tillater innsamling av flere nivåer av informasjon fra klinikken og laboratoriet. Biologiske prøver som oftest samles inn fra pasienter med revmatiske sykdommer er leddvæske ved leddaspirasjon, blod ved venepunktur og vevsprøve ved kirurgi. Etterforskerne antar at i utfordrende situasjoner oppdages nye biomarkører fra leddvæske, blod eller leddvev ved bruk av både konvensjonelle (f.eks. histologi, immundeteksjon, PCR) og innovative (f.eks. Raman-spektroskopi, nanospektroskopi) laboratorietester kan bidra til å avgrense diagnosen og bedre klassifisere pasienter med revmatiske sykdommer.

Leddvæske er primært sammensatt av vann, proteiner, proteoglykaner, glykosaminoglykaner, lipider, små uorganiske salter og metabolitter som aminosyrer eller sukker. Individuelle leddvæskekomponenter kan ofte utføre flere funksjoner. For eksempel opprettholder hyaluronsyre de komplekse viskoelastiske egenskapene til leddvæsker og regulerer den biologiske aktiviteten til avanserte glykeringssluttprodukter, cytokiner og enzymer assosiert med slitasjegikt. Normal leddfunksjon er avhengig av statusen til leddvæskesammensetningen, spesielt med tanke på det store samspillet mellom de enkelte komponentene. Selv om konvensjonelle laboratorietester har blitt brukt av revmatologer de siste 50 årene, gir de begrensede kvantitative data og kan ikke spesifikt beskrive de biokjemiske og kjemiske endringene, slik som endringer i proteinsammensetning og proteomisk profil gjennomgått av leddvæsker i leddgikt. Målinger som gjenspeiler hele leddvæskens kjemiske, biologiske eller viskoelastiske profil kan være interessante tilleggsverktøy. Et eksempel på innovativ måleteknikk er Raman-spektroskopi som kan brukes til å oppdage endringer i leddvæske fra pasienter med revmatiske sykdommer. Raman-båndintensitetsforhold varierer betydelig i spektra samlet fra leddvæske hos pasienter med radiologiske bevis på slitasjegiktskade. Endringer i proteinets sekundære struktur kan brukes som generell markør for kjemiske endringer i leddvæske og at disse endringene kan være assosiert med radiografisk scoring av kneskade. Andre publikasjoner fokuserte på Raman-analysen av krystaller ekstrahert fra synovialvæsker. Gruppen vår utviklet Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) ved å bruke nanopartikler som kan være mer følsomme enn konvensjonell Raman-spektroskopi når det gjelder å karakterisere biovæsker, spesielt hele leddvæsken og dechiffrere spesifikke spektrale signaturer for revmatisk sykdom.

Blodbiomarkører har lenge vært brukt for diagnostisering og oppfølging av revmatiske sykdommer. De er hovedsakelig markører for autoimmunitet, betennelse, bruskdegradering eller beinremodellering.

Artikulært vev inkluderer leddbrusk, bein, menisk, synovial membran, fett, sener, leddbånd, muskler. De oppnås under operasjonen. Analysen deres er verdifull for å karakterisere autoimmunitet, betennelse, brusknedbrytning eller benremodellering lokal status og for å studere lokal aktivering av cellulære og molekylære veier av interesse ved bruk av konvensjonelle teknikker innen cellulær og molekylærbiologi.