Promotieonderzoek | Op zoek naar nieuwe behandelingen voor artrose

Is artrose (gewrichtsslijtage) te genezen? Lange tijd werd gedacht van niet. Toch verwachten wetenschappers dat het op den duur mogelijk is om kraakbeen terug te laten groeien en bot te herstellen. Michelle Teunissen onderzocht nieuwe strategieën om kraakbeen en botgroei te ontwikkelen. Zij vergeleek de groeischijf van kleine en grote hondenrassen, eigenschappen van volwassen stamcellen uit verschillende hondenweefsels en het effect van gewrichtsdistractie – een behandeling voor mensen met artrose in een eindstadium – op het kraakbeen. Haar promotieonderzoek werd gefinancierd door NWO, ReumaNederland, het KF Hein Fonds en Stichting Dierenziekenhuis Maria Naundorf van Gorkum.

Artrose of gewrichtsslijtage is een veelvoorkomend probleem bij mensen en ook bij dieren. In Nederland hebben bijna 1,5 miljoen mensen artrose in één of meerdere gewrichten, rapporteert ReumaNederland. Uit onderzoek in Groot-Brittannië blijkt dat 2,5% van de Britse honden artrose heeft. Cijfers over de Nederlandse hondenpopulatie ontbreken, maar met zo’n twee miljoen honden in Nederland komt dit neer op 50.000 Nederlandse honden met artrose. Door overgewicht en een hogere leeftijdsverwachting zal het aantal artrosepatiënten de komende jaren stijgen. Artrose gaat gepaard met gewrichtspijn en stijfheid. Dat zorgt onder meer voor bewegingsbeperkingen, slechte slaapkwaliteit en een verminderde kwaliteit van leven. Er is op dit moment geen therapie die het artroseproces kan stoppen of omkeren, of het zieke gewricht kan genezen. Daarom is onderzoek naar artrose zo belangrijk.

Leren van bestaande therapieën

Nieuwe strategieën om artrose te behandelen zijn op verschillende manieren te vinden. “We kunnen bijvoorbeeld veel leren van bestaande therapieën, zoals gewrichtsdistractie”, vertelt Michelle Teunissen. “Deze behandeling wordt toegepast bij mensen met artrose in een eindstadium en zorgt voor goed klinisch effect. Verder zou je lichaamseigen volwassen stamcellen kunnen gebruiken als therapie voor artrose, of kijken hoe kraakbeen en bot zich tijdens de groei ontwikkelen.”

Dwergpoedel vergelijken met Deense dog

Teunissen ging op zoek naar nieuwe targets voor bot- en kraakbeenregeneratie bij honden. “We hebben de groeischijf van kleine en grote hondenrassen vergeleken: de Dwergpoedel en Deense dog”, vertelt de promovenda. “Een groeischijf zit in alle lange beenderen en heb je alleen als kind of puppy. De groeischijf zorgt voor de lengte van de botten. In dit onderzoek hebben we de ribben gebruikt van de honden.”

In de groeischijf zitten hele specifieke cellen, legt Teunissen uit. “Een soort stamcellen die continu nieuwe kraakbeenachtige cellen maken, die worden omgezet in bot. Daardoor krijg je steeds een nieuw stukje bot erbij en wordt het bot steeds langer. Als het bot is uitgegroeid, is de groeischijf helemaal verdwenen en omgezet in bot. Bij de Deense dog gaat het groeiproces langer door dan bij de Dwergpoedel. Deze variatie maakt het interessant.

Lijst met genen

Haar onderzoek sluit aan op eerder onderzoek van Marianna Tryfonidou, hoogleraar Regeneratieve orthopedie bij de faculteit Diergeneeskunde. “We wilden kijken welke genen aan en uit worden gezet in de groeischijf van de Deense dog en die vergelijken met de genen van de miniatuurpoedel”, vervolgt de promovenda. “Als we dit proces zouden kunnen nabootsen, zouden we dat kunnen gebruiken om nieuw bot of kraakbeen te maken. We hebben uiteindelijk een hele lijst met genen gevonden, maar er is meer kennis nodig om hun rol te achterhalen.”

"Cellen uit beenmerg zijn veel beter in het maken van kraakbeen dan cellen uit vet, hebben we ontdekt."

Stamcellen uit beenmerg beter dan vet

Teunissen deed ook onderzoek naar volwassen stamcellen (MSCs) uit beenmerg, vetweefsel en gewrichtskapsel. “Cellen uit beenmerg zijn veel beter in het maken van kraakbeen dan cellen uit vet, hebben we ontdekt. Toch worden stamcellen uit vet vaak ingezet bij de therapie voor honden met artrose, maar dat is misschien niet de meest optimale keuze. Ook zagen we dat stamcellen uit het gewrichtskapsel van honden met artrose minder goed zijn in kraakbeen maken dan stamcellen van gezonde honden. Dat is belangrijk om te weten, als je een gewricht met artrose wilt behandelen met stamceltherapie.”Ook de belasting van het gewricht speelt een rol bij de ontwikkeling en behandeling van artrose. Tijdens gewrichtsdistractie bij mensen met artrose in een eindstadium wordt het zieke gewricht door middel van een distractor ontlast. “We zagen dat deze verminderde belasting in eerste instantie leidt tot verdere afbraak van de gewrichtsweefsels, dat hadden we niet verwacht. Maar na de therapie herstelt het weefsel weer, onder meer door terugkeer van de normale belasting. Als we dit weefselherstel beter begrijpen, kunnen we daarmee ook nieuwe therapieën ontwikkelen voor artrose.

”Na anderhalf jaar wordt de hond nog steeds niet beperkt door gewrichtspijn in het dagelijks leven. Een prachtig resultaat voor een eerste pilotstudie! 

Mooie primeur

Het onderzoek leidde tot een mooie primeur, mogelijk gemaakt door het KF Hein Fonds en Stichting Dierenziekenhuis Maria Naundorf van Gorkum: de toepassing van gewrichtsdistractie bij een hond met eindstadium artrose. “Dit was nog nooit eerder gedaan”, zegt de promovenda. “Direct na de gewrichtsdistractie zagen we een klinische verbetering die aanhield tot twaalf maanden na ons onderzoek. De eigenaar bevestigde dat de hond na anderhalf jaar nog steeds niet wordt beperkt door gewrichtspijn in het dagelijks leven. Een prachtig resultaat voor een eerste pilotstudie!”

Botafbraak en -herstel zijn vergelijkbaar voor mens en hond. “Uiteindelijk zullen zij allebei profiteren van deze One Medicine-benadering van artrose.”