Naukowcy pobudzili odbudowę chrząstki stawowej. Obiecujący kierunek w leczeniu zwyrodnienia stawów
Perspektywa odbudowania zużytej chrząstki bez operacji wszczepienia endoprotezy brzmi jak medyczna rewolucja. Naukowcy ze Stanford Medicine wykazali, że zablokowanie enzymu związanego ze starzeniem może uruchomić intensywną regenerację chrząstki stawowej. Na razie skuteczność tej metody potwierdzono u myszy oraz w ludzkich próbkach badanych poza organizmem.
Odkrycie może otworzyć drogę do leków działających na przyczynę choroby zwyrodnieniowej, a nie wyłącznie łagodzących jej objawy. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Science”.
Stare komórki zaczęły działać jak młodsze
Badacze skoncentrowali się na enzymie 15-PGDH, którego ilość zwiększa się wraz z wiekiem. Rozkłada on prostaglandynę E2 — naturalną substancję uczestniczącą między innymi w procesach naprawy tkanek.
W chrząstce kolanowej starszych myszy poziom 15-PGDH był około dwukrotnie wyższy niż u młodych zwierząt. Naukowcy zastosowali więc niewielką cząsteczkę blokującą aktywność tego enzymu. Preparat podawano ogólnie lub bezpośrednio do stawu.
Po leczeniu chrząstka w kolanach starszych zwierząt stała się grubsza. Co istotne, powstawała chrząstka szklista — gładka tkanka pokrywająca powierzchnie stawowe i umożliwiająca kościom poruszanie się przy niewielkim tarciu. Nie była to mniej funkcjonalna chrząstka włóknista, która często pojawia się w miejscu uszkodzeń.
„Regeneracja chrząstki w tak dużym stopniu u starych myszy była dla nas zaskoczeniem. Efekt był niezwykły” — przyznała prof. Nidhi Bhutani, jedna z głównych autorek badania.
Nieoczekiwany okazał się również mechanizm naprawy. Naukowcy początkowo szukali komórek macierzystych, tymczasem za odbudowę odpowiadały obecne już w stawie chondrocyty, czyli komórki chrząstki. Pod wpływem terapii zmieniały aktywność genów i przechodziły w stan przypominający funkcjonowanie młodszych komórek.
Obiecujące wyniki także po urazach
Metodę sprawdzono również u myszy z urazami kolan przypominającymi zerwanie więzadła krzyżowego przedniego u ludzi. Inhibitor podawano dwa razy w tygodniu przez cztery tygodnie. U leczonych zwierząt ryzyko rozwoju zmian zwyrodnieniowych wyraźnie spadło, a myszy poruszały się bardziej naturalnie i mocniej obciążały chorą kończynę.
Kolejny etap doświadczeń przeprowadzono na chrząstce pobranej od pacjentów podczas operacji wymiany stawu kolanowego. Po tygodniu kontaktu z inhibitorem w próbkach zmniejszyła się aktywność genów związanych z degradacją chrząstki, a tkanka wykazywała oznaki tworzenia nowej chrząstki stawowej.
To szczególnie ważny wynik, ale nie jest jeszcze dowodem skuteczności terapii u człowieka. Próbki badane w laboratorium nie odzwierciedlają wszystkich procesów zachodzących w żywym organizmie. Potrzebne będą badania kliniczne, które pokażą, czy metoda jest bezpieczna, rzeczywiście odbudowuje stawy i przynosi pacjentom trwałą poprawę.
Inhibitor szlaku 15-PGDH był już oceniany w pierwszej fazie badań dotyczących osłabienia mięśni, jednak nie przeprowadzono jeszcze próby klinicznej nastawionej na regenerację chrząstki. Stanford University poinformował również, że część autorów jest wymieniona w zgłoszeniach patentowych związanych z tą technologią.
Potencjalne znaczenie odkrycia jest ogromne. Według Światowej Organizacji Zdrowia w 2019 roku z chorobą zwyrodnieniową stawów żyło około 528 mln osób, a najczęściej zajętym stawem było kolano. Jeśli działanie inhibitora uda się bezpiecznie potwierdzić u pacjentów, przyszła terapia mogłaby nie tylko zmniejszać ból, lecz także pomagać w odbudowie uszkodzonej tkanki.
To jeszcze nie koniec operacji wymiany stawów, ale ważny krok w stronę leczenia, które pewnego dnia może pozwolić organizmowi naprawić to, co dotychczas uznawano za niemal niemożliwe do odtworzenia.
Źródła:
