Kuormituksen, estrogeenitason ja iän vaikutus rotan alaleuan kondyylirustoon

Leukanivel mahdollistaa alaleuan monitahoiset liikkeet samalla kun nivel on toiminnan aikana jatkuvasti kuormituksen alaisena. Alaleuan nivelpään rusto, joka luetaan fibroottisiin rustoihin, poikkeaa rakenteeltaan useiden muiden luiden hyaliinirustosta. Nivelpään ruston keskeinen tehtävä on tasata painevaihteluita leukanivelen toiminnan aikana. Nivelpään rustossa ei ole omaa verenkiertoa. Rusto koostuu kondrosyyttisoluista ja niitä ympäröivästä ekstrasellulaarimatriksista, jonka pääasiallisen rakenteet muodostuvat kollageeneistä ja proteoglygaaneista.

Leukanivelen rakenteen tuhoutumiseen liittyvissä tautitiloissa sekä nivelen pehmyt- että kovakudosten hajoaminen on luonteenomaista ja tautitilojen etiologia on monisyinen. Riskitekijöiksi on esitetty varsinaisten nivelsairauksien lisäksi nivelen lisääntynyttä kuormitusta, estrogeenitason muutoksia ja korkeaa ikää.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia kuormituksen, estrogeenitason ja ikääntymisen vaikutuksia nivelpään rustoon sekä useiden biomolekyylien (HIF-1α, VEGF, MMP-3, MMP-8, ja tyypin I, II ja X kollageenit) aktiivisuutta naarasrottien nivelpään rustossa.

Kuormituksen ja ikääntymisen havaittiin olevan yhteydessä nivelpään ruston histomorfologisiin muutoksiin ja ne olivat tärkeimpiä tekijöitä, jotka vaikuttivat nivelpään ruston paksuuteen etummaisessa ja keskimmäisessä osassa nivelpään rustoa.

Kuormituksen lisäämisen havaittiin lisäävän HIF-1α, VEGF, MMP-3 molekyylien sekä tyyppien II ja X kollageenien immunohistokemiallista aktiivisuutta nivelpään rustossa. Estrogeenin puute oli yhteydessä MMP-8:n ja tyyppien II and X kollageenien alhaisempaan aktiivisuuteen. Ikääntyminen oli yhteydessä tyypin I kollageenin voimakkaampaan immunohistokemialliseen aktiivisuuteen ja MMP-8-aktiivisuuden vähenemiseen.

Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että alaleuan nivelpäähän kohdistuva riittävä kuormitus ja fysiologinen estrogeenitaso ovat tarpeellisia alaleuan nivelpään ruston kehitykselle ja muovautumiselle, kun taas ikääntyminen lisää nivelpään ruston alttiutta rakenteellisille muutoksille.