Naukowcy nie ujawnili w pełni dokładnej patofizjologii reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS), ale wiele odkryć poszerza obecnie zakres korzystnych metod leczenia tego zaburzenia układu odpornościowego, które dotyka prawie 2 miliony ludzi w Stanach Zjednoczonych. Reumatoidalne zapalenie stawów należy do grupy chorób zwanych chorobami autoimmunologicznymi, w których komórki odpornościowe organizmu błędnie atakują własne tkanki lub narządy organizmu. W przypadku RZS atak występuje w stawach ciała, powodując stan zapalny, ból i upośledzenie ruchu. Przeciwciało, zwane czynnikiem reumatoidalnym, powoduje, że układ odpornościowy błędnie identyfikuje zdrowe tkanki stawowe organizmu jako tkankę obcą, kierując je do zniszczenia. Chociaż dokładna przyczyna reumatoidalnego zapalenia stawów jest nieznana, najwyraźniej w grę wchodzi kilka czynników, w tym płeć, infekcja, genetyka, palenie i słabo uregulowany układ odpornościowy.
Kobiety zapadają na reumatoidalne zapalenie stawów trzy razy częściej niż mężczyźni, szczególnie w pierwszym roku poporodowym. Kobiety zazwyczaj rozwijają pierwsze objawy w okresie od trzeciej do piątej dekady życia. Naukowcy stawiają hipotezę, że żeńskie hormony płciowe, które sprzyjają stanom zapalnym, odgrywają rolę w patofizjologii reumatoidalnego zapalenia stawów. Zwiększona częstość występowania RZS u kobiet odzwierciedla schemat obserwowany w przypadku innych chorób autoimmunologicznych.
Naukowcy uważają również, że infekcja może służyć jako zdarzenie wyzwalające w patofizjologii reumatoidalnego zapalenia stawów. W odpowiedzi na infekcję organizm wytwarza białka, zwane przeciwciałami, które atakują obce cząstki. Jeśli przeciwciała nie są wystarczająco specyficzne dla bakterii, mogą przyczepiać się do normalnych komórek organizmu, które w pewien sposób przypominają bakterie, wyłączając komórki i oznaczając je do eliminacji przez komórki odpornościowe. Wielu lekarzy podejrzewa, że parwowirus, różyczka, opryszczka i mykoplazma, które powodują „chodzące zapalenie płuc”, są czynnikami potencjalnie wywołującymi RZS. Jednak badania nie były w stanie ostatecznie potwierdzić wyzwalających organizmów zakaźnych.
Chociaż jest obecny tylko w 20% ogólnej populacji, genetycznie zakodowany marker komórkowy, HLA-DR4, występuje u ponad dwóch trzecich pacjentów rasy kaukaskiej z RZS. Kod genetyczny tego markera antygenowego znajduje się na krótkim ramieniu szóstego chromosomu u ludzi. Pacjenci, którzy mają marker, mają zwiększoną szansę na rozwój reumatoidalnego zapalenia stawów w porównaniu z tymi, którzy go nie mają. Obecność markera nie gwarantuje jednak wystąpienia reumatoidalnego zapalenia stawów. Naukowcy uważają, że marker wskazuje jedynie na predyspozycje genetyczne.
Palenie papierosów podwaja ryzyko rozwoju patofizjologii reumatoidalnego zapalenia stawów. Pacjenci palący dłużej niż 25 lat mają trzykrotny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia reumatoidalnego zapalenia stawów z rozwojem erozji kości. Używanie tytoniu zwiększa liczbę białych krwinek i poziom przeciwciała, czynnika reumatoidalnego we krwi krążącej. Związek między paleniem a RZS jest silniejszy u mężczyzn niż u kobiet.
Bez wątpienia komórki odpornościowe i komórki wyściełające stawy pośredniczą w przewlekłym zapaleniu stawów charakterystycznym dla reumatoidalnego zapalenia stawów. Białe krwinki dostają się do stawów, powodując ból, obrzęk, ciepło i zaczerwienienie. Komórki uwalniają również mediatory chemiczne, w tym cytokiny, przeciwciała, interleukiny i czynniki martwicy nowotworu (TNF), które sprzyjają bliznowaceniu i niszczeniu wyściółki stawowej i chrząstki. W późnych stadiach dochodzi do erozji kości i zniekształcenia stawu. Cytokiny wytwarzają również patofizjologię całego ciała reumatoidalnego zapalenia stawów, taką jak bóle mięśni, utrata masy ciała i gorączka.