The role of joint innervation in the pathogenesis of arthritis

Can J Surg. 1999 Apr;42(2):91-100.

Abstract
in En , French

Recently, an expanding body of knowledge has documented the nature and functions of receptors in joint tissues and their potential importance in preserving the smooth normal functioning of the motor-skeletal system and in amplifying the inflammatory response to joint injuries and diseases. This review summarizes the current knowledge of the anatomical and physiological substrates of these mechanisms. The distribution, morphologic and functional characteristics of joint receptors have been well described. In the past decade there has been a new appreciation of the major role played by sensory neurons in promoting regional inflammatory responses, and many of the specific neuronal mechanisms and molecules that mediate these reflexes have been identified. This knowledge promises to significantly improve the selectivity and effectiveness of pharmacologic approaches to pain, trauma and regional inflammatory disorders. Other investigations have revealed important contributions of joint receptors to motor function. These refer not to proprioception or the sense of limb position in space, but rather to a more sophisticated tailoring of muscle activity to increase joint stability and to protect joint structures from damaging loads. Whether a loss of these reflexes may play a role in the pathogenesis of osteoarthritis remains controversial. However, there is a growing consensus that a loss of these reflexes may contribute to the morbidity associated with disruption of the anterior cruciate ligament. Synovial joints are sites of major interactions between the musculoskeletal and the nervous systems. Understanding the mechanisms that activate and control these interactions will certainly offer the opportunity to develop new, more effective treatments for patients with joint disorders.

Un bloc croissant de connaissances a décrit récemment la nature et les fonctions des récepteurs des tissus des articulations et leur importance éventuelle dans la préservation du fonctionnement normal lisse du système moteur-squelettique et dans l’amplification de la réaction inflammatoire aux lésions et pathologies des articulations. On résume dans cette revue le savoir actuel sur les substrats anatomiques et physiologiques de ces mécanismes. Les caractéristiques relatives à la distribution, à la morphologie et au fonctionnement des récepteurs des articulations ont été bien décrites. Au cours de la dernière décennie, on a commencé à mieux comprendre le rôle important que jouent les neurones sensoriels dans la promotion des réactions inflammatoires régionales et l’on a identifié un grand nombre des molécules et des mécanismes neuronaux spécifiques qui provoquent ces réflexes. Ces connaissances amélioreront considérablement la sélectivité et l’efficacité des stratégies pharmacologiques de lutte contre la douleur, les traumatismes et les troubles inflammatoires régionaux. D’autres investigations ont révélé que les récepteurs des articulations contribuent énormément à la fonction motrice. Ces contributions ont trait non pas à la proprioception, ou sensation de la position du membre dans l’espace, mais plutôt à une réaction plus sophistiquée de l’activité musculaire qui vise à accroître la stabilité des articulations et à protéger les structures articulaires contre les charges dommageables. La question de savoir si les réflexes peuvent jouer un rôle dans la pathogenèse de l’ostéoarthrite suscite toujours la controverse. On reconnaît toutefois de plus en plus qu’une perte de ces réflexes peut contribuer à la morbidité associée à une rupture des ligaments croisés antérieurs. Les articulations synoviales sont les sites d’interactions majeures entre les systèmes musculo-squelettique et nerveux. La compréhension des mécanismes qui activent et contrôlent ces interactions permettra certainement de mettre au point de nouveaux traitements plus efficaces pour les patients qui ont des troubles des articulations.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Animals
  • Arthritis / physiopathology*
  • Hindlimb / innervation
  • Humans
  • Inflammation / physiopathology
  • Joints / innervation*
  • Neurons / physiology
  • Neuropeptides / physiology
  • Osteoarthritis / physiopathology

Substances

  • Neuropeptides