Så FOP fungerar

Du kanske inte tänker på dina ben så ofta om du bryter ett. När du bryter ett ben, läker själva benet och börjar återföds ständigt. Men tänk om dina muskler, senor och ligament vände sig till skelettet? Vad händer om du bildat ett andra skelett ovanpå den du redan har? Det är vad som händer med Fibrodysplasia Ossificans Progressiva eller FOP.

En FOP skelett ser inte ut som de du ser på Halloween eller den typ som hänger i en anatomi klassrummet. Istället för att ha massor av ben kopplade till varandra med fungerande leder, ett FOP skelett ben smälter samman i huvudsak bildar en andra skelett ur senor, ligament och muskler - en sann metamorfos. Skelettet är nästan ett stycke, och lakan av ben finns där de inte borde.

Det vanligaste tecknet på FOP kan ses vid födseln: missbildade stortår. Läkare är inte säker på varför detta händer - det bara ser ut som en tidig indikator på FOP. Bortsett från de missbildade stortår, andra inledande tecken på FOP brukar visa upp i de två första decennierna av livet. En dag börjar en stor klump plötsligt bildas på ett barns kropp, vanligen i nacke eller rygg område. Det kan uppstå snabbt, ofta under natten, och växer mycket snabbare än de flesta tumörer. Det är varmt vid beröring, röd och smärtsam. En persons första reaktion är ofta att anta att det måste vara något slags tumör - tänk om det är cancer? Men då det generella slutar att vara smärtsam, så småningom blir mindre och vänder sig till ben - normalt ben, men på fel plats - där kroppen inte behöver det eller vill det.

Speciellt tack
Speciellt tack till Dr Frederick S. Kaplan för Centrum för forskning i FOP och liknande sjukdomar vid University of Pennsylvania School of Medicine.

Dessa klumpar kallas skov, och de verkar genom hela livet för en person med FOP. Läkare är inte alltid säker på vad som utlöser dem, men de vet att någon form av skada, även en liten en, kan orsaka en uppblossande. För någon med FOP, är en minskning inte bara ett fall, och de typiska gupp och blåmärken i det dagliga livet är ett stort hot mot rörlighet och självständighet. Om en person med FOP bulor armbågen eller knä, kan benet börja växa där och låsa armen eller benet.

I FOP patienter, extra benbildning nästan alltid börjar vid nacken, ryggen och axlarna. Först då inte flytta det till andra leder. Så småningom kommer folk med FOP förlorar nog mest av sin rörlighet. Leder låsa och ben kan vrida på udda positioner. Vissa personer med FOP utvecklar skolios, och deras vändningar ryggrad. Ofta, förenar käken tillsammans antingen spontant eller till följd av en injektion för tandvård, vilket gör att äta och borsta tänderna extremt svårt. Skelettet kommer smälta in i en position, och det är den position en person med FOP kommer att stanna i för resten av hans eller hennes liv. Varje försök att ta bort den extra (eller heterotopisk) ben leder bara till extra benbildning. Endast 700 personer över hela världen är kända för att ha FOP, vilket gör denna störning extremt sällsynt [källa: IFOPA ].

FOP Bone kontra Normal Bone

FOP skelett detalj
© AB Shafritz et al., New Eng. J. Med.
1996, Massachusetts Medical Society.
Detalj av en FOP skelett från
samlingar av Mutter
Museum, College of Physicians
av Philadelphia

Ben är en levande vävnad. Varje ben i kroppen är ett organ bestående av vävnader och brosk. FOP ben är precis som vanligt ben - det är bara på fel ställe.

Benbildning och osteogenes är ord för benbildning. Det finns två metoder för benbildning: intramembranös och endokondral. Intramembranös benbildning är enklare process, och det är ansvarig för att bilda en persons skalle och lägre käkbenet. Det är också hur långa ben som den humerus och femur växa i bredd.

De flesta ben i kroppen växa och läka efter ett genombrott endokondral benbildning. Det är också hur FOP ben växer. Först brosk former och sedan benet äger gradvis stället för brosk.

Båda typer av benbildning börjar med mesenkym. Mesenkym är en bindväv som alla andra bindväv kommer ifrån. Mesenkymala celler kan förvandlas till olika typer av specialiserade celler som bildar vävnader. Här är hur processen av endokondral benbildning fungerar:

  1. Mesenkymala celler förenas i formen av benet kommer de att bilda. De förvandlas till kondroblaster - celler som utsöndrar brosk matris. Ett membran kallas perikondrium omger denna brosk.
  2. Efter kondroblaster skyla sig i brosk matris, vänder de till kondrocyter. Kondrocyterna håller dela medan nya kondroblaster fortsätter att göra brosk matris, vilket gör att brosket att växa.
  3. Några av de kondrocyter brast och andra dö. Den sprack av cellerna orsakar förkalkning eller härdning av brosk. De döende celler göra små utrymmen i brosket.
  4. En näringsämne artär in i brosket, utlöser celler i perikondrium att förvandlas till osteoblaster. Osteoblaster är precis som kondroblaster, men de utsöndrar benmatrix istället för brosk matris. Osteoblasterna börjar utsöndra kompakt ben och perikondrium blir periosteum - täckning av utsidan av benet.
  5. Blodkärl växer in i brosket och bringa röda celler från benmärg och andra celler ben med dem. Blodkärlen stimulerar en primär benbildning centrum för att växa - det är den plats där benvävnaden börjar ta plats brosk. Osteoblaster startar täcker uppdelade brosk med ben matris.
  6. Osteoklasterna följer bakom osteoblaster och bryta ner det spongiösa benet, vilket gör en hålighet för röd benmärg att fylla.
Bentillväxt illustration

Vid denna punkt, är den långa delen av benet, som började som brosk, kompakt ben med röd benmärg i mitten. Den endokondral benbildning avslutas med epifyser, de ändarna av benen. Sekundära benbildning center utvecklas till att bilda ben, men till skillnad från med den primära förbening centrum, stannar svampig ben i centrum av epifyserna istället för märg.

Denna process använder odifferentierade celler eller celler som kan växa i någon typ av cell, för att göra benen. Det fantastiska med FOP är att kroppen övertygar odifferentierade celler i senor, ligament och muskler att förvandlas till något helt annat. Kroppen normalt inte fungerar på detta sätt. Med FOP, ligament och senor och andra bindväv alla går igenom denna process av benbildning. Det är normalt ben, men på fel plats vid fel tidpunkt. Detta kallas heterotopisk ossifikation.

I FOP patienter, extra benbildning nästan alltid börjar vid nacken, ryggen och axlarna. Först då inte flytta det till andra leder.

Så vad händer med FOP? En mutation i genen som kodar för aktivin receptor IA (ACVR1) berättar kroppen att göra en extra skelett. Denna gen hjälper till att kontrollera benmorfogenetiska proteiner, eller BMP. I FOP, är genen aktiv utan BMP - fungerar som en läckande kran. När BMP är närvarande, exploderar kranen av aktivitet. Denna ledtråd kan en dag hjälpa forskarna räkna ut hur man gör extra ben för människor som behöver det, som människor med osteoporos.

Du kanske undrar om FOP ben kan tas bort. Jo, det kan det - men som faktiskt gör saker värre. Benet kommer helt enkelt att växa tillbaka, möjligen med ännu mer ben än tidigare. Någon form av trauma på kroppen kan orsaka en uppflamning, vilket resulterar i nytt ben. Även injektioner i muskeln (som för vacciner eller lokalbedövning) kan orsaka flare-ups, så du kan se varför en full drift kan utlösa en traumatisk reaktion.

FOP funktioner skelettet och tår
Bild med tillstånd Eileen Shore, PhD och Fredrik Kaplan, MD, University of Pennsylvania
School of Medicine, Nature Genetics, 23 april 2006, DOI: 10.1038/ng1783
Vissa kliniska funktioner i FOP: extra ben och missbildade stortår

Det finns inte någon verklig bevisad behandling för FOP, så läkare använder läkemedel för att behandla symtom på FOP. Rapporter är anekdotisk - de förlita sig på de ovetenskapliga observationer av människor som använder mediciner, snarare än en dubbelblind klinisk studie. Det finns inte många människor med FOP, så det är svårt att få en tillräckligt stor urval att genomföra en studie som kan ge betydande resultat. Slutligen bör det vara möjligt att utforma nya läkemedel för att blockera receptor-överaktiv som utlöser benbildning i FOP.

Några av de läkemedel som har rapporterats vara till hjälp är:

  • Kortikosteroider gillar prednison under den tidiga delen av en uppblossande i större förband. Kortikosteroider hjälpa till att minska inflammation och svullnad.
  • NSAID minskar också inflammation. Om du någonsin tagit Alvedon eller acetylsalicylsyra, har du tagit ett NSAID. COX-2-hämmare (som Vioxx, som inte längre finns på marknaden, och Celebrex) är en viss typ av NSAID som verkar vara till stor hjälp för FOP behandling.
  • Aminobiphosphonates är anti-angiogena, vilket innebär att de förhindrar bildningen av blodkärl, vilka benvävnaden behöver för att växa. De håller också för mycket benresorption händer genom att förkorta livslängden av osteoklaster. Man skulle tro att minskad benresorption skulle vara en dålig sak i FOP, men det visar sig att det verkar hjälpa människor. Läkare är inte säker på varför.
  • Talidomid är också en anti-angiogen. Det verkar ändra immunförsvaret svar och funktioner på ett sätt som skulle kunna bidra med flare-ups. För vissa människor, ger talidomid att tänka nyheter för missbildningar hos 1960-talet, efter läkare gav den till gravida kvinnor att hjälpa till med graviditetsillamående. Dock talidomid ska vara trygga i människor som inte är gravid.

För en vuxen med FOP kan försöka stanna så oberoende som möjligt vara en utmaning. Personer med ekonomiska medel eller god försäkringsskydd skulle kunna ändra sina hem för att vara handikappanpassad, vilket gör allt lättare. För vissa människor kan det vara nödvändigt att anlita en vårdgivare.