«Перевод суставных биомаркеров в диагнозы» (ARTBioSes)

Ранняя диагностика является ключевым фактором в профилактике и лечении ревматических заболеваний. Ревматические заболевания классически диагностируются на основе критериев, сочетающих клинические, биологические и радиологические признаки. Однако до 20% случаев диагнозы остаются неустановленными, а основные ревматические заболевания неклассифицированными, что может привести к задержке специфического лечения и неблагоприятным клиническим исходам. Кроме того, традиционным методам может не хватать чувствительности и специфичности для ранней диагностики. Биологические образцы являются привлекательными целями для раннего выявления повреждений суставов, поскольку они позволяют собирать разноуровневую информацию из клиники и лаборатории. Биологические образцы, чаще всего собираемые у пациентов с ревматическими заболеваниями, представляют собой синовиальную жидкость путем аспирации суставов, кровь путем венозной пункции и образцы тканей хирургическим путем. Исследователи предполагают, что в сложных ситуациях новые биомаркеры обнаруживаются в синовиальной жидкости, крови или суставных тканях с использованием как традиционных (например, гистология, иммунодетекция, ПЦР) и инновационные (напр. Рамановская спектроскопия, наноспектроскопия) лабораторные тесты могут помочь уточнить диагноз и лучше классифицировать пациентов с ревматическими заболеваниями.

Синовиальная жидкость состоит в основном из воды, белков, протеогликанов, гликозаминогликанов, липидов, небольших неорганических солей и метаболитов, таких как аминокислоты или сахара. Отдельные компоненты синовиальной жидкости часто могут выполнять несколько функций. Например, гиалуроновая кислота поддерживает сложные вязкоэластические свойства синовиальной жидкости и регулирует биологическую активность конечных продуктов гликирования, цитокинов и ферментов, связанных с остеоартритом. Нормальная функция суставов зависит от состояния состава синовиальной жидкости, особенно учитывая большое взаимодействие между отдельными компонентами. Хотя традиционные лабораторные тесты использовались ревматологами в течение последних 50 лет, они предоставляют ограниченные количественные данные и не могут конкретно описать биохимические и химические изменения, такие как изменения в белковом составе и протеомном профиле, которым подвергается синовиальная жидкость в пораженных артритом суставах. Измерения, которые отражают весь химический, биологический или вязкоэластичный профиль синовиальной жидкости, могут быть интересными дополнительными инструментами. Примером инновационного метода измерения является рамановская спектроскопия, которую можно использовать для обнаружения изменений в синовиальной жидкости у пациентов с ревматическими заболеваниями. Соотношения интенсивностей полос комбинационного рассеяния значительно различаются в спектрах, полученных из синовиальной жидкости у пациентов с радиологическими признаками повреждения остеоартритом. Изменения вторичной структуры белка могут быть использованы в качестве общего маркера химических изменений в синовиальной жидкости и того, что эти изменения могут быть связаны с рентгенографической оценкой повреждения коленного сустава. Другие публикации были посвящены рамановскому анализу кристаллов, извлеченных из синовиальной жидкости. Наша группа разработала поверхностно-улучшенную рамановскую спектроскопию (SERS) с использованием наночастиц, которая может быть более чувствительной, чем обычная рамановская спектроскопия, при характеристике биологических жидкостей, особенно всей синовиальной жидкости, и расшифровке спектральных характеристик специфических ревматических заболеваний.

Биомаркеры крови уже давно используются для диагностики и наблюдения за ревматическими заболеваниями. В основном они являются маркерами аутоиммунитета, воспаления, деградации хряща или ремоделирования кости.

К суставным тканям относятся суставной хрящ, кость, мениск, синовиальная оболочка, жировая ткань, сухожилия, связки, мышцы. Их получают во время операции. Их анализ ценен для характеристики локального статуса аутоиммунитета, воспаления, деградации хряща или ремоделирования кости, а также для изучения локальной активации интересующих клеточных и молекулярных путей с использованием традиционных методов клеточной и молекулярной биологии.