Прорыв в регенерации суставов показал, что хрящи можно восстановить без использования стволовых клеток
Исследователи из Стэнфордского университета сделали важный шаг к созданию методов лечения остеоартрита — распространенного заболевания, которое ограничивает подвижность и вызывает хроническую боль у пожилых людей. В ходе экспериментов на мышах ученые выявили ключевую роль белка 15-PGDH, количество которого увеличивается с возрастом. Этот белок препятствует работе молекул, отвечающих за восстановление тканей и снижение воспаления, что напрямую связано с разрушением суставного хряща.
В своих тестах на старых мышах ученые использовали ингибитор (блокатор) белка 15-PGDH. Результат превзошел ожидания: истонченный с возрастом коленный хрящ начал утолщаться и восстанавливаться. Аналогичные испытания на молодых мышах с травмами показали, что ингибитор защищает суставы от последствий посттравматического остеоартрита. Когда исследователи вызвали у грызунов повреждение, эквивалентное разрыву передней крестообразной связки у человека, и применили терапию, болезнь не развилась по обычному сценарию.
Предыдущие попытки регенерации хряща часто были связаны с использованием стволовых клеток, однако в данном случае они не потребовались. Вместо этого хондроциты — клетки, которые естественным образом производят и поддерживают хрящевую ткань — под действием ингибитора перешли в более здоровое и функциональное состояние. Микробиолог Хелен Блау, одна из авторов работы, назвала этот подход новым способом регенерации взрослых тканей, обладающим значительным клиническим потенциалом для лечения артрита, вызванного старением или травмой.
У мышей, получивших лечение, походка стала более устойчивой, и они охотнее наступали на травмированные лапы, что свидетельствует об уменьшении боли и улучшении физического состояния. Важно, что тот же эксперимент был проведен на образцах тканей человека, взятых у пациентов после операции по замене коленного сустава. Результаты подтвердились: в человеческом хряще также были зафиксированы явные признаки регенерации — он стал более жестким, а признаки воспаления уменьшились.
Ортопед Нидхи Бхутани отметил, что механизм воздействия поразителен и меняет представление о регенерации тканей. По словам ученого, существующие в хряще клетки просто меняют характер экспрессии своих генов, и воздействие именно на них может иметь гораздо больший клинический эффект. Хотя предстоит еще много работы, это открытие может привести к созданию эффективных методов лечения, которые позволят обратить вспять повреждения, вызванные артритом, и в будущем отказаться от операций по замене тазобедренных и коленных суставов.
также дополняется другими обнадеживающими данными. Например, работа китайской и американской научных групп показала, что препарат семаглутид защищает суставы при остеоартрите не только за счет снижения веса, но и путем перепрограммирования метаболизма клеток хряща, позволяя им генерировать больше энергии. Кроме того, ученые из Университета Колорадо в Боулдере разрабатывают инъекционную систему с замедленным высвобождением лекарства, которая уже в ближайшие 18 месяцев может быть готова к клиническим испытаниям. Следующим шагом для команды Стэнфорда также станет проведение клинических испытаний, тем более что предыдущие тесты блокатора 15-PGDH для борьбы с мышечной слабостью не выявили проблем с безопасностью.