Subchondral bone as a key target for osteoarthritis treatment

Castañeda, Santos; Roman‐Blas, Jorge A.; Largo, Raquel; Herrero‐Beaumont, Gabriel

doi:10.1016/j.bcp.2011.09.018

Cited by 231 publications

(209 citation statements)

References 96 publications

Supporting

Mentioning

193

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This further supports the concept of “uncoupled” bone formation and resorption by subchondral bone in OA 37, conceivably altering the biomechanical and load‐distribution properties of OA bone, putting cartilage at higher risk of injury. Such alterations support the need for further development of novel therapies targeting subchondral bone homeostasis for the treatment of OA 2, 44, 45, 46. In this context, our findings indicate that the MSC population is affected by the OA process and may therefore be an important therapeutic target for modulation in early disease.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 69%

Mesenchymal Stem Cell Alterations in Bone Marrow Lesions in Patients With Hip Osteoarthritis

Campbell

Churchman

Gómez

et al. 2016

Arthritis & Rheumatology

100

106

View full text Add to dashboard Cite

ObjectiveIn patients with osteoarthritis (OA), bone marrow lesions (BMLs) are intimately linked to disease progression. We hypothesized that aberrant multipotential stromal cell (also known as mesenchymal stem cell [MSC]) responses within bone tissue contributes to BML pathophysiology. The aim of this study was to investigate BML and non‐BML native subchondral bone MSCs for numeric, topographic, in vitro functional, and gene expression differences.MethodsEx vivo 3T magnetic resonance imaging (MRI) of the femoral heads of 20 patients with hip OA was performed. MRI‐determined BML and non‐BML regions were excised and enzymatically treated to extract cells and quantify MSCs using flow cytometry and colony‐forming unit–fibroblast (CFU‐F) assay. Immunohistochemical analysis was performed to determine in vivo CD271+ MSC distribution. Culture‐expanded CD271+ cells were analyzed for tripotentiality and gene expression.ResultsBML regions were associated with greater trabecular bone area and cartilage damage compared with non‐BML regions. The proportion of CD45−CD271+ MSCs was higher in BML regions compared with non‐BML regions (median difference 5.6‐fold; P < 0.001); the CFU‐F assay showed a similar trend (median difference 4.3‐fold; P = 0.013). Immunohistochemistry revealed CD271+ cell accumulation in bone adjacent to cartilage defects and areas of osteochondral angiogenesis. BML MSCs had lower proliferation and mineralization capacities in vitro and altered expression of TNFSF11/RANKL and CXCR4/stromal cell–derived factor 1 receptor. OA MSCs showed up‐regulated transcripts for CXCR1 and CCR6 compared with MSCs derived from healthy or osteoporotic bone.ConclusionThis study is the first to show numeric and topographic alterations in native MSCs in the diseased bone of patients with hip OA. Given the associated functional perturbation of MSCs, these data suggest that subchondral bone MSC manipulation may be an OA treatment target.

show abstract

Section: Discussionsupporting

confidence: 69%

Mesenchymal Stem Cell Alterations in Bone Marrow Lesions in Patients With Hip Osteoarthritis

Campbell

Churchman

Gómez

et al. 2016

Arthritis & Rheumatology

100

106

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…We found that immediate ZOL administration significantly, Because of the intimate biological and mechanical relationship of articular cartilage and subchondral bone [10,13,22] , the abnormal remodeling of subchondral bone would aggravate the degeneration of overlying articular cartilage; thus, retarded bone remodeling would slow the degeneration of overlying articular cartilage [9,11,12] . However, because subchondral bone properties are dynamic during disease progression, the abnormal subchondral bone cannot always be modified.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Bisphosphonates, the most commonly used agents for osteoporosis treatment, are a promising therapy for OA because of their ability to inhibit osteoclastic bone absorption [18] . However, the ability of bisphosphonates to preserve the structural integrity of subchondral bone and attenuate cartilage degeneration that has been seen in animal studies has not been consistently confirmed by clinical data [19][20][21][22] , which is in part attributed to deficiencies in evaluation criteria or experimental design. Subchondral bone properties are dynamic with disease progression.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Efficacy of zoledronic acid in treatment of teoarthritis is dependent on the disease progression stage in rat medial meniscal tear model

Mao

et al. 2012

Acta Pharmacol Sin

View full text Add to dashboard Cite

Aim: To investigate whether the stage of osteoarthritis (OA) progression influenced the efficacy of the third-generation bisphosphonate zoledronic acid in a rat medial meniscal tear model. Methods: Medial meniscal tear (MMT) was surgically induced in adult male Sprague Dawley rats. Zoledronic acid (ZOL, 100 μg/kg, sc, twice a week) was administered starting immediately, early (from 4 weeks) or late (from 8 weeks) after OA induction. The degeneration of articular cartilage was evaluated with toluidine blue O staining. Subchondral bone remodeling was evaluated with X-ray micro-CT scanning. Joint pain was measured with respect to weight-bearing asymmetry. Calcitonin gene-related peptide (CGRP) expression in dorsal root ganglia (DRGs) was examined using immunofluorescence analysis. The afferent neurons in DRGs innervating the joint were identified by retrograde labeling with fluorogold. Results: Progressive cartilage loss was observed during 12 weeks after OA induction. Subchondral bone remodeling manifested as increased bone resorption at early stage (4 weeks), but as increased bone accretion at advanced stages (8 weeks). Immediately and early ZOL administration significantly improved subchondral microstructural parameters, attenuated cartilage degeneration, reduced weight-bearing asymmetry and CGRP expression, whereas the late ZOL administration had no significant effects. Conclusion: The stage of OA progression influences the efficacy of ZOL in treating joint degeneration and pain. To obtain the maximum efficacy, bisphosphonate treatment should be initiated in rat with early stages of OA pathogenesis.

show abstract

“…Остеоартроз (ОА) -найбільш поширене хронічне прогресуюче залежне від віку захворю-вання суглобів дегенеративно-дистрофічного та запального характеру, що є однією з основних при-чин втрати працездатності й інвалідності [1]. Йому притаманний високий рівень полі-та коморбід-ності, що характеризується віковою кількісною та якісною різноваріантністю.…”

Section: вступunclassified

“…Дослідження особливостей коморбідних проце-сів у хворих на ОА передбачає також вплив їх як на прояви ОА, формування його фенотипів, так і на вдосконалення лікувально-профілактичних захо-дів на ближню і віддалену перспективи, часто вихід на персоніфіковане лікування [1,4]. Однак у сучас-ній науковій літературі в цьому аспекті клінічні під-ходи ще не є усталеними і визнаними провідними європейськими і північно-американськими рев-матологічними асоціаціями.…”

Section: вступunclassified

Патоморфоз Метаболічного Фенотипу Остеоартрозу: Роль Ожиріння, Цукрового Діабету Та Гіпотиреозу (Вікові Та Гендерні Аспекти)

Voloshyna¹,

Smiyan²

2021

Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal

View full text Add to dashboard Cite

Актуальність. Остеоартроз (ОА) — одне із найпоширеніших захворювань опорно-рухового апарату, якому притаманний високий рівень коморбідності. Серед коморбідних явищ заслуговують на увагу зростаюча частота ожиріння, цукрового діабету (ЦД) та гіпотиреозу як складових частин метаболічного фенотипу ОА. Мета дослідження: дослідити вікові та гендерні особливості патоморфозу метаболічного фенотипу ОА з коморбідними явищами ожиріння, ЦД 2-го типу та гіпотиреозу. Матеріали та методи. Обстеженням охоплено 312 хворих на первинний ОА віком від 37 до 76 років. Методи дослідження: клінічні, рентгенологічні, ультрасонографічні, біохімічні, радіоімунологічні, статистичні. Результати. Серед обраної вибірки хворих метаболічний фенотип ОА був домінуючим (62,9 %), основною його складовою було ожиріння, але у 19 % випадків цього фенотипу згодом нашаровувався ЦД 2-го типу, а у 18 % інших випадків виявляли гіпотиреоз (субклінічна форма становить 13,78 %), переважно у жінок. Відзначається суттєва різниця у вікових періодах виникнення ожиріння, ЦД та гіпотиреозу. Верифіковані ендокринні недуги вагомо погіршували прояви, перебіг, ступінь дисліпідемії та результати лікування ОА й коморбідних захворювань серцево-судинної і травної систем. За клінічних, прогностичних і лікувально-профілактичних особливостей із метаболічного фенотипу ОА пропонується виділення підтипу А — ожиріння та цукровий діабет та підтипу Б — ожиріння та гіпотиреоз. Висновки. Метаболічний фенотип ОА є домінуючим в його структурі, а виділення підтипів А (ОА, ожиріння та ЦД) і Б (ОА, ожиріння та гіпотиреоз) сприятиме обґрунтованим вдосконаленням в лікувально-профілактичній стратегії в аспекті персоніфікованого лікування.

show abstract

Subchondral bone as a key target for osteoarthritis treatment

Cited by 231 publications

References 96 publications

Mesenchymal Stem Cell Alterations in Bone Marrow Lesions in Patients With Hip Osteoarthritis

Mesenchymal Stem Cell Alterations in Bone Marrow Lesions in Patients With Hip Osteoarthritis

Efficacy of zoledronic acid in treatment of teoarthritis is dependent on the disease progression stage in rat medial meniscal tear model

Патоморфоз Метаболічного Фенотипу Остеоартрозу: Роль Ожиріння, Цукрового Діабету Та Гіпотиреозу (Вікові Та Гендерні Аспекти)

Contact Info

Product

Resources

About