Носовой хрящ способен заменить хрящ в суставах при дегенеративных заболеваниях
Остеоартроз — наиболее распространенная болезнь суставов, при которой в первую очередь истончается суставной хрящ вплоть до полного разрушения. Чаще всего болезнь возникает в возрасте 50-60 лет, но иногда развивается гораздо раньше — в 30-40 лет. Причин возникновения остеоартроза существует много — это ожирение, изменение гормонального фона, травмы, а также врожденные мутации. Считается даже, что слабые кости и суставы у вегетарианцев в результате неправильной диеты. Но, независимо от причины, вызвавшую болезнь, разрушение хряща происходит на фоне воспалительного процесса. Лечение болезни заключается в попытках подавить это воспаление. Но, если оно заканчивается неудачей, больным делают операцию и устанавливают искусственный сустав. Однако даже в этом случае проблема не исчезает полностью, так как со временем искусственный сустав изнашивается, в результате чего время от времени необходимо его заменять. Ученые Базельского университета предложили другой способ лечения болезни, который может оказаться более эффективным.
Группа исследователей из Департамента биомедицины Базельского университета и Университетской клиники Базеля выращивает предлагают использовать носовой хрящ для лечения дегенеративных заболеваний суставов, таких как остеоартроз. Их результаты были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Конечно, речь не идет об использовании сустава из носа в прямом смысле. Носовая перегородка маленькая, а суставной хрящ колена большой. Однако в носовом хряще содержатся клетки соединительной ткани. Они, как и все клетки, обладают способностью делиться, но при этом еще и формируют хрящ за счет того, что выделяют определенные белки и другие молекулы, которые заполняют собой межклеточное пространство.
При остеоартрозе разрушается истощается хрящ до полного разрушения
Исследовательская группа в сотрудничестве с ортопедами и пластическими хирургами из Университетской больницы Базеля взяли образец ткани из носовой перегородки. Затем в специальной питательной среде им удалось вырастить новый хрящ, подходящий для коленного сустава. Хирургическим путем они имплантировали хрящ в коленный сустав.
Как я сказал в самом начале, болезнь остеоартроз сопровождается воспалительным процессом. Соответственно, имплантату, искусственно созданному из клеток носового хряща, нужно было выдержать не только механическую нагрузку, но и противостоять воспалению.
Ученые провели эксперименты с животными. Вначале технологию опробовали на мышах. Когда первый этап исследований прошел успешно, исследования провели на овцах с остеоартрозными суставами. Результаты экспериментов на животных были обнадеживающими — ткань, созданная из клеток носового хряща, оказалась не только чрезвычайно прочной, но и противодействовала воспалительным реакциям. После вживления хряща в сустав, ученые отмечали ослабевание молекулярных сигнальных цепочек, которые всегда активны при наличии болезни.
Ученые объясняют данный эффект тем, что клетки суставного хряща и хряща из носа сильно отличаются друг от друга и выполняют в организме разные функции. В процессе развития эмбриона они даже образуются из разных клеток-предшественников. Хрящевые клетки происходят из нейроэктодермы, в результате чего обладают особой регенеративной и адаптивной способностью. Очевидно, что ткани, выращенные из клеток носового хряща, тоже сохраняют эти особые свойства. Возможно, из-за своих уникальных механизмов, когда хрящ сустава ничего не может сделать с воспалением, носовой хрящ успешно ему противостоит.
Клетки из носового хряща способны образовывать прочную ткань, способную противостоять воспалению
После успешных результатах при экспериментах на животных, ученые не стали останавливаться на достигнутом и выполнили операции двум пациентам с тяжелой формой артроза, у которых уже не было выбора, кроме как делать операцию и устанавливать искусственный сустав.
У обоих пациентов после вживления хряща снизились болевые ощущения, а также лучше стал работать сам сустав. Кроме того, положительную динамику удалось зафиксировать и на магнитно-резонансной томографии. Так как у обоих больных смещение костей, которое стало причиной остеоартроза, медики могут устранить хирургическим путем, ученые рассчитывают, что пациентам не понадобятся протезы.
Ученые планируют в ближайшее время выяснить, можно ли использовать новую технологию для лечения всех случаев остеоартроза. Но, даже если способ окажется не таким универсальным, как рассчитывают авторы работ, для многих людей он все равно может стать спасением. Напомним, что Базельского университета не единственные, кто работают над материалом для хрящей. Ранее мы рассказывали, что ученые из Швейцарии создали искусственный материал для восстановления даже сильно поврежденных суставов.
© 2004-2020, «Техника и технологии». Все права защищены.
* XML, HTML | Реклама на сайте