Новый биологический метод лечения остеоартрита коленного сустава

Клетки, взятые из носовой перегородки, эффективны в терапии дегенеративных заболеваний суставного хряща. Хрящевые клетки, полученные хирургическим путем из носовой перегородки, культивируют на специальном каркасе для дальнейшей трансплантации в пораженный суставный хрящ.

По мнению исследователей из Базельского университета (University of Basel) и Университетской больницы Базеля (University Hospital of Basel), при помощи клеток хряща из носовой перегородки можно не только восстановить повреждения хряща, но и уменьшить выраженность воспалительной реакции при остеоартрите.

Группа исследователей из Департамента биомедицины Базельского университета и Университетской клиники Базеля выращивает хрящевую ткань из клеток носовой перегородки для восстановления хряща в коленном суставе. Под руководством профессора Ивана Мартина (Ivan Martin) и профессора Андреа Барберо (Andrea Barbero) они провели первые успешные исследования применения этого метода при травматическом повреждении хряща. Последние же данные, полученные исследованиями, показывают, что изучаемый ими метод эффективен в терапии дегенеративных заболеваний суставов, таких как остеоартрит. Они опубликовали результаты последнего исследования в журнале «Science Translational Medicine».

При остеоартрите происходят дегенеративные изменения хряща, клинически это проявляется болевым синдромом и ограничением подвижности пораженных суставов. Сегодня лечение этого заболевания преимущественно симптоматическое (купирование болевого синдрома) с последующим хирургическим вмешательством (протезирование сустава). Однако суставные протезы имеют ограниченный срок эксплуатации, что делает хирургическое лечение проблематичным, особенно у молодых пациентов.

Возможной альтернативой может быть восстановление суставного хряща с применением искусственной хрящевой ткани. С этой целью исследовательская группа в сотрудничестве с ортопедами и пластическими хирургами из Университетской клиники Базеля забирает хирургическим путем образец ткани из носовой перегородки пациента, культивирует изолированные хрящевые клетки и использует их для выращивания хрящевого слоя.

В дальнейшем удаляется слой поврежденного хряща и на его место имплантируется модифицированный хрящевой трансплантат. В отличие от травматических повреждений хряща, например, после спортивных травм, в тканях коленного сустава больных с остеоартритом выражены воспалительные реакции. И. Мартин объяснил, что они исследовали, происходит ли повреждение трансплантата после пересадки под воздействием воспалительных факторов (например цитокинов воспаления).

Исследователи во главе с докторантом профессора И. Мартина Линой Асеведо Руа (Lina Acevedo Rua), руководителем проекта доктором Каролиной Пелттари (Dr. Karoliina Pelttari) и хирургом-ортопедом доктором Маркусом Мумме (Dr. Marcus Mumme) первоначально протестировали культивированную человеческую хрящевую ткань на наличие воспалительных факторов на различных моделях в лаборатории и на экспериментальных животных. Затем они протестировали устойчивость хрящевой ткани, полученной из носовой перегородки овцы при одновременном воспалительном и механическом стрессе, в модели остеоартрита коленного сустава у этих же животных.

Результаты исследований на животных были обнадеживающими — ткань, культивированная из клеток носового хряща, оказалась не только очень прочной, но и устойчивой к воспалительным реакциям. Дальнейший анализ показал, что устойчивость к повреждению воспалительными реакциями объясняется тем, что молекулярный сигнальный путь, который активируется при остеоартрите (WNT, один из внутриклеточных сигнальных путей, который учувствует в регуляции эмбриогенеза и дифференциации клеток), подавляется клетками носового хряща.

Объясняя эти свойства носового хряща, профессор И. Мартин рассказал, что в отличие от хрящевой ткани в суставах, эти хрящевые клетки имеют эмбриональное происхождение из клеток-предшественников нейроэктодермы и, следовательно, обладают особой регенеративной и адаптивной пластичностью. И ткань, культивированная из данных клеток, сохраняет эти свойства.

Первые результаты были получены в исследованиях на животных, затем ученые также протестировали новый метод на 2 молодых пациентах с тяжелым остеоартритом (обоим больным не помогало консервативное лечение и было показано протезирование коленного сустава).

После имплантации хряща, созданного из собственных носовых хрящевых клеток больных, оба пациента сообщили об уменьшении выраженности болевого синдрома и улучшении качества жизни. У 1 из 2 пациентов исследователи также смогли определить увеличение суставной щели с помощью изображений магнитно-резонансной томографии, что свидетельствует о восстановлении суставного хряща. Со вторым пациентом они не смогли выполнить магнитно-резонансную томографию из-за карантинных ограничений во время пандемии. Был проведен подробный опрос и получена субъективная оценка состояния больного.

Исследователи уверены, что необходимость протезирования коленного сустава будет по крайней мере отсрочена у обоих пациентов.

И. Мартин подчеркивает, что эти исследования — начало биологической терапии остеоартрита. Необходимо дальнейшее изучение для оценки эффективности метода при пателлофеморальном остеоартрите. Команда ученых получила финансовую поддержку для проведения этих исследований в рамках программы «Регенеративная хирургия» (Innovation Focus) Университетской клиники Базеля. Исследователи надеются, что разработанный ими метод позволит проводить терапию широкому спектру пациентов с остеоартритом различной локализации.

По материалам medicalxpress.com