Патология опорно-двигательной системы

Патология опорно-двигательной системы

Оральные хондропротекторные агенты

Синовиальный сустав состоит из различных тканей. Глубокое знание анатомии и физиологии сустава необходимо для понимания как функционируют хондропротеторные агенты.
Синовиальный сустав состоит из гиалинового хряща, синовиальной мембраны, синовиальной жидкости, субхондриального участка кости и окружающих поддерживающих структур. Большинство медленно действующих хондропротекторных агентов воздействуют на гиалиновый хрящ. Также оральные хондропротекторные агенты имеют противоспалительное действие и могут оказывать влияние на структуру и функцию хряща.

Гиалиновый хрящ

Гиалиновый хрящ состоит преимущественно (более чем на 95%) из экстрацеллюлярного матрикса и относительного небольшого числа хондроцитов, которые поддерживают ткань сустава путем секреции коллагена и протеогликанов, которые формируют экстрацеллюлярный матрикс. Матрикс, в свою очередь, детерминирует тип формируемого хряща и обеспечивает хондроциты необходимым окружением (средой). Взаимосвязь между коллагеном и протеогликанами отвечает за прочность, упругость и эластичность хряща. Свойства гиалинового хряща являются определяющими для нормальной физиологии сустава. Изменения в матриксе, такие как деградация протеогликанов и коллагена, могут быть пусковым механизмом в патогенезе таких суставных заболеваний как остеоартрит.

Синовиальные мембрана и жидкость

Синовиальная мембрана - внутренний выстилающий слой капсулы сустава. Существует два типа синовицитов в синовиальной мембране. Клетки типа-А похожи на макрофагов и имеют как секреторные, так и фагоцитарные свойства. Клетки типа-В подобны фибробластам и продуцируют гиалуронан. Оба типа клеток секретируют специфические цитокины. Синовиальная мембрана действует не просто как барьер для синовиальной жидкости, она необходима для нормальной продукции жидкости и ее обмена. Синовиальная жидкость функционирует как смазка сустава, отвечает за питание и защиту, и таким образом является важным фактором в здоровье сустава. Активность большинства хондропротекторных агентов направлена непосредственно на синовиальную мембрану, синовиальную жидкость и/или гиалиновый хрящ.

Хондропротекторные агенты

Наибольший интерес в ветеринарной медицине вызывают поражения таких тканей сустава, как гиалиновый хрящ и синовиальная мембрана. Традиционным для терапии суставных расстройств, считается симптоматическое лечение с возможным хирургическим вмешательством. Также возможно применение физиотерапии и противовоспалительных средств (нестероидных противовоспалительных препаратов или кортикостероидов).
Накопление знаний в области биохимии тканей сустава увеличило интерес к возможностям модулирования метаболизма в тканях сустава, что делает лечение заболеваний сустава более полноценным и более специфичным, чем это было прежде. Термин хондропротекторные агенты был использован для описания соединений, которые теоретически могут функционировать как стимуляторы синтетических свойств хондроцитов и синовицитов, снижать действие разрушающих энзимов (металлопротеазы) в суставе и ингибировать образование фибрина и тромбов в периартикулярных тканях. К настоящему моменту не существует какой-то одной молекулы, которая способна удовлетворить все три критерия (особенно первые два). Однако, комбинация хондропротекторных агентов имеет потенциальную способность удовлетворить эти три критерия. Многие соединения, включаемые в эту комбинацию, являются эндогенными молекулами суставных тканей или другие, имеющие молекулярную структуру, сходную с молекулярной структурой эндогенных молекул.
В последнее время существует увеличенный интерес к хондропротекторным агентам.

Номенклатура

Термин "хондропротекторный агент" в настоящее время используется в ветеринарной медицине и применяется к соединениям, воздействующим на метаболизм хряща. В результате, некоторые исследователи предложили хондропротекторные агенты заменить на термин "замедляющие процесс", видоизменяющие заболевание агенты. В этой статье хондропротекторными агентами называют широкий ряд агентов, предназначенных для видоизменения структуры хряща; замедляющими процесс агентами вещества, которые замедляют или дают обратный ход прогрессированию остеоартритов.

Глюкозамина гидрохлорид, хондроитин сульфат, аскорбат марганца
Наиболее часто использыемый оральный хондропротекторный агент в ветеринарной медицине - запатентованная комбинация глюкозамина гидрохлорида, хондроитин сульфата и аскорбата марганца (CosequinТ; Nutramax Laboratories, Baltimore, MD). Эта хондропротекторная комбинация была изучена на людях с остеоартритом коленного сустава и была одобрена как эффективная.

Глюкозамина гидрохлорид

Глюкозамин является амино сахаром - не гликозаминогликаном, который имеет различные физические и биохимические свойства. Снижение синтеза глюкозамина хондроцитами замешано в уменьшении количества гликозаминогликанов матрикса при ранних стадиях остеоартрита. Изучение клеточной культуры подтвердило, что глюкозамин оказывает стимулирующий эффект на хондроциты, что заставляет их секретировать увеличенное количество нормального коллагена и протеогликанов. Биодоступность глюкозамина улучшается, если он представлен в форме соли (сульфата или гидрохлорида). Глюкозамина сульфат и глюкозамина гидрохлорид эффективны, когда даются в чистом виде. Однако, N-ацетил глюкозамин в культуре клеток менее эффективен по сравнению с другими продуктами глюкозамина. Все функции люкозамина направлены на стимулирование метаболизма гиалинового хряща, и он не имеет явного катаболического эффекта на суставной матрикс.

Хондроитин сульфат

Хондроитин сульфат - гликозаминогликан, представленный в некоторых тканях тела, ингибирует разрушение хряща. Специфичная очищенная формула хондроитин сульфата была использована в исследованиях. Существует два типа хондроитн сульфата. Хондроитин-4-сульфат, у которого сульфогруппа расположена у 4 атома углерода N-ацетилгалактозаминового остатка, извлекается преимущественно из тканей млекопитающих. Хондроитин-6-сульфат, у которого сульфогруппа расположена у 6 атома углерода, извлекается преимущественно из акульего хряща. Эти два типа хондроитин сульфата неодинаковы и имеют различные молекулярный вес, потенциальную биодоступность и чистоту.

Хондроитин-4-сульфат - самый обильный гликозаиногликан в гиалиновом хряще растущего млекопитающего. Эта форма хондроитина структурно важна, так как она связывается с коллагеном в матриксе хряща, способствуя упругости и влагоудерживающим свойствам хряща. С возрастом хондроциты секретируют меньшее количество хондроитин-4-сульфата и большее количество других гликозаминогликанов (кератин сульфат). Такие изменения в матриксе хряща вовлечены в начало развития и прогрессирование дегенеративных процессов внутри хряща. Исследования в культуре клеток показали, что экзогенно поступающий хондроитин сульфат конкурентно ингибирует действие металлопротеаз в матриксе хряща, тем самым снижая деградацию коллагена и протеогликанов. У людей применение хондроитин сульфата приводило к снижению дозы нестероидных противовоспалительных медикаментов.

Хондроитин сульфат крупная молекула и его оральная абсорбция была оспорена некоторыми исследователями. Однако, введенный орально, радиомеченный хондроитин сульфат более чем на 70% абсорбируется неизмененным. После орального введения высококачественного натрий хондроитин сульфата происходит значительное увеличение количества гликозаминогликанов в плазме. Хондроитин сульфат играет важную роль во многих тканях тела. Было исследовано его влияние на сердечно-сосудистую систему. Хондроитин сульфат высвобождается тромбоцитами для нормального контроля за свертываемостью крови. Снижение уровня эндогенного хондроитин сульфата, связанное с заболеванием или возрастом, вовлечено в патологическое образование окклюзивных тромбов в микроваскуляризации органов. Предотвражение образования этих тромбов может быть полезным для синовиальной мембраны и субхондриальных участков кости. Это действие на микроваскуляризацию вместе с ингибированием металлопротеаз через модулирование интерлейкина-3 удовлетворяет части определения хондропротекторных агентов.

Марганца аскорбат

Марганца аскорбат необходимый элемент, который действует на рост и развитие некоторых соединительных тканей. Марганца аскорбат - необходимый кофактор в синтезе гликозаминогликанов, и при добавлении глюкозамина эффективность продукции гликозаминогликанов стимулируется. В добавление, дефицит марганца является лимитирующим фактором в синтезе хряща и синовиальной жидкости. Был также предположен его положительный эффект как антиоксиданта. В виде соли марганца аскорбат хорошо абсорбируется из пищеварительного тракта. Не было отмечено никаких токсических побочных эффектов.

Клинические эффекты и эффективность

Ни глюкозамин, ни хондроитин сульфат, ни марганца аскорбат по отдельности не удовлетворяют трем критериям, предъявленным к хондропротекторным агентам. Совместное применение глюкозамина и хондроитин сульфата комбинирует анаболический эффект сначала и антикатаболический эффект после, что приводит к увеличению количества здорового хряща и нормальной синовиальной жидкости. Различные механизмы действия глюкозамина и хондроитин сульфата обеспечивают скорее синергичным, чем взаимодополняющим эффектом, так как оба агента эндогенные соединения. В добавление, хондроитин сульфат обладает экстрацеллюлярными свойствами, необнаруженными у глюкозамина. Возможный синергичный эффект был устанолвлен в изучении радиомеченной культуры клеток при помощи сыворотки собак, получавших глюкозамина гидрохлорид, хондроитин сульфат и марганца аскорбат в капсулах в течение месяца.

Эта комбинация используется в ветеринарии последние 5 лет преимущественно для лечения дегенеративных заболеваний суставов.

Заболевание модифицирующий эффект у собак с заболеванием краниальных крестовидных связок было недавно установлено. Тяжесть дегенеративного заболевания была сокращена, и состояние сустава вернулось к более нормальному физиологическому состоянию у собак, проходящих лечение, по сравнению с собаками, не прошедшими курс лечения. В другом исследовании комбинация глюкозамина гидрохлорида, хондроитин сульфата и марганца аскорбата уменьшала воспаление и хромоту у собак с синовитом.