Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) należy do najczęstszych i najbardziej wyniszczających chorób autoimmunologicznych na świecie. Szacuje się, że dotyka nawet 1 proc. populacji, czyli ponad 70 mln ludzi globalnie, z czego kobiety chorują trzykrotnie częściej niż mężczyźni. Choroba ma charakter przewlekły i postępujący - układ odpornościowy omyłkowo atakuje własne tkanki, prowadząc do bolesnych deformacji, sztywności, obrzęków i nieodwracalnego uszkodzenia stawów, a z czasem także do zajęcia narządów wewnętrznych.

Choć od lat wiadomo, że układ odpornościowy reaguje na białka poddane procesowi cytrulinacji, wciąż pozostawało zagadką, co dokładnie uruchamia ten autoimmunologiczny łańcuch zdarzeń. Odpowiedź przyszła z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, gdzie zespół kierowany przez dra Tomasza Kantykę odkrył zaskakującą rolę glikozaminoglikanów - naturalnych składników występujących w tkankach stawowych.

Jak własne cząsteczki stają się zapalnikiem

Wyniki badań, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), wskazują, że glikozaminoglikany mogą działać jak niechciani wspólnicy enzymu PAD4 (deiminazy peptydyloargininowej 4). To właśnie PAD4 odpowiada za przekształcanie białek w ich cytrulinowane formy, które w RZS stają się celem ataku układu odpornościowego.

W normalnych warunkach enzym ten wymaga wysokiego poziomu jonów wapnia, by stać się aktywny. Tymczasem w ludzkim organizmie takie stężenia są rzadko osiągane. Odkrycie zespołu dra Kantyki pokazało, że obecność glikozaminoglikanów - np. heparyny czy siarczanu chondroityny - może zastąpić ten warunek. Dzięki nim PAD4 działa nawet przy niskim, fizjologicznym poziomie wapnia, a więc w warunkach typowych dla organizmu.

To oznacza, że w stawie bogatym w glikozaminoglikany enzym może zostać aktywowany w sposób patologiczny, co prowadzi do powstawania dużych ilości cytrulinowanych białek. Te zaś stają się dla układu odpornościowego niczym "czerwone flagi" - prowokują reakcję zapalną, która z czasem niszczy chrząstkę i kości.

- Nasza praca odsłania nieznane dotąd aspekty biologii PAD4, które mają potencjał, by wpłynąć na terapię i poprawę jakości życia pacjentów cierpiących na RZS. Obecnie opracowanie inhibitorów allosterycznych, które celowałyby bezpośrednio w nieprawidłową aktywację PAD4, staje się realne. Planujemy kontynuować badania, koncentrując się na uszkodzeniach chrząstki związanych ze stanem zapalnym - mówi dr Tomasz Kantyka.

To fundamentalne odkrycie może w przyszłości pozwolić na stworzenie nowej klasy leków, które nie będą tłumić całego układu odpornościowego - jak obecne terapie - lecz zatrzymają chorobę u źródła, blokując kluczowy etap jej rozwoju.

Projekt zrealizowano w ramach grantu GRIEG, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki z Mechanizmu Finansowego Norweskiego Obszaru Gospodarczego. Badacze korzystali z infrastruktury Structural Biology Core Facility, zasobów obliczeniowych PLGrid (ACK Cyfronet AGH) oraz promieniowania synchrotronowego w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS.

RZS w Polsce

O RZS w Polsce pisaliśmy niedawno w kontekście konferencji "Jak się czujesz z RZS?". Zaprezentowane na niej dane wskazują, że RZS jest najczęstszą chorobą zapalną na świecie - w Polsce dotyka blisko pół miliona osób. Większość przypadków dotyczy osób w wieku 40-60 lat, choć choroba może rozwinąć się także wcześniej, a jej przebieg bywa nieprzewidywalny. W Polsce kobiety chorują ok. 3 razy częściej niż mężczyźni, co potwierdza globalny trend związany z większą podatnością żeńskiego układu odpornościowego na zaburzenia autoimmunologiczne.

RZS to jednak znacznie więcej niż ból stawów - to przewlekła, ogólnoustrojowa choroba zapalna, która może atakować także serce, płuca, naczynia krwionośne czy oczy. Nieleczone lub zbyt późno rozpoznane prowadzi do nieodwracalnych deformacji, kalectwa i utraty sprawności, a w konsekwencji także do problemów zawodowych i psychicznych. Kluczowe jest wczesne wykrycie choroby - najlepiej w ciągu pierwszych 12 tygodni od pojawienia się objawów, takich jak poranna sztywność stawów, obrzęki czy uczucie zmęczenia. Wczesne wdrożenie leczenia może zahamować postęp choroby i zapobiec trwałym uszkodzeniom.

Według ekspertów z Polskiego Towarzystwa Reumatologicznego, w ostatnich latach dostęp do nowoczesnych terapii - w tym leków biologicznych i terapii celowanych - znacząco poprawił jakość życia pacjentów. Nadal jednak zbyt wielu chorych trafia do specjalisty po wielu miesiącach lub latach od pierwszych objawów, często mylonych z "typowym bólem stawów". Dlatego lekarze apelują o większą świadomość społeczną i lepszy dostęp do diagnostyki reumatologicznej, bo RZS, choć nieuleczalne, można dziś skutecznie kontrolować.

Czytaj także:

Prawie pół miliona Polaków chorych na RZS. Jak rozpoznać chorobę?

Nowa era w diagnostyce tocznia: mocz zamiast biopsji