Новий біологічний метод лікування остеоартриту колінного суглоба

Клітини, взяті з носової перегородки, ефективні в терапії дегенеративних захворювань суглобового хряща. Хрящові клітини, отримані хірургічним шляхом з носової перегородки, культивують на спеціальному каркасі для подальшої трансплантації в уражений суглобовий хрящ.

На думку дослідників з Базельського університету (University of Basel) і Університетської лікарні Базеля (University Hospital of Basel), за допомогою клітин хряща з носової перегородки можна не тільки відновити пошкодження хряща, а й зменшити вираженість запальної реакції при остеоартриті.

Група дослідників з Департаменту біомедицини Базельського університету і Університетської клініки Базеля вирощує хрящову тканину з клітин носової перегородки для відновлення хряща в колінному суглобі. Під керівництвом професора Івана Мартіна (Ivan Martin) і професора Андреа Барберо (Andrea Barbero) вони провели перші успішні дослідження застосування цього методу при травматичному пошкодженні хряща. Останні ж дані, отримані вченими, показують, що досліджуваний ними метод ефективний в терапії дегенеративних захворювань суглобів, таких як остеоартрит. Вони опублікували результати останнього дослідження в журналі «Science Translational Medicine».

При остеоартриті відбуваються дегенеративні зміни хряща, клінічно це проявляється больовим синдромом і обмеженням рухливості уражених суглобів. Сьогодні лікування цього захворювання переважно симптоматичне (купірування больового синдрому) з подальшим хірургічним втручанням (протезування суглоба). Однак суглобові протези мають обмежений термін експлуатації, що робить хірургічне лікування проблематичним, особливо у молодих пацієнтів.

Можливою альтернативою може бути відновлення суглобового хряща із застосуванням штучної хрящової тканини. Із цією метою дослідницька група у співпраці з ортопедами і пластичними хірургами з Університетської клініки Базеля забирає хірургічним шляхом зразок тканини з носової перегородки пацієнта, культивує ізольовані хрящові клітини і використовує їх для вирощування хрящового шару.

У подальшому видаляється шар пошкодженого хряща і на його місце імплантується модифікований хрящовий трансплантат. На відміну від травматичних ушкоджень хряща, наприклад, після спортивних травм, в тканинах колінного суглоба хворих з остеоартритом виражені запальні реакції. І. Мартін пояснив, що вони досліджували, чи відбувається пошкодження трансплантата після пересадки під впливом запальних факторів (наприклад цитокінів запалення).

Дослідники на чолі з докторантом професора І. Мартіна Ліною Асеведо Руа (Lina Acevedo Rua), керівником проєкту доктором Кароліною Пелттарі (Dr. Karoliina Pelttari) і хірургом-ортопедом доктором Маркусом Мумме (Dr. Marcus Mumme) спочатку протестували культивовану людську хрящову тканину на наявність запальних чинників на різних моделях у лабораторії і на експериментальних тваринах. Потім вони протестували стійкість хрящової тканини, отриманої з носової перегородки вівці при одночасному запальному і механічному стресі, у моделі остеоартриту колінного суглоба у цих же тварин.

Результати досліджень на тваринах були обнадійливими — тканина, культивована з клітин носового хряща, виявилася не тільки дуже міцною, але й стійкою до запальних реакцій. Подальший аналіз показав, що стійкість до пошкодження запальними реакціями пояснюється тим, що молекулярний сигнальний шлях, який активується при остеоартриті (WNT, один з внутрішньоклітинних сигнальних шляхів, який бере участь у регуляції ембріогенезу та диференціації клітин), пригнічується клітинами носового хряща.

Пояснюючи ці властивості носового хряща, професор І. Мартін розповів, що на відміну від хрящової тканини в суглобах, ці хрящові клітини мають ембріональне походження з клітин-попередників нейроектодерми і, отже, володіють особливою регенеративною і адаптивною пластичністю. І тканина, культивована з таких клітин, зберігає ці властивості.

Перші результати було отримано в дослідженнях на тваринах, потім вчені також протестували новий метод на 2 молодих пацієнтах з тяжким остеоартритом (обом хворим не допомагало консервативне лікування і було показане протезування колінного суглоба).

Після імплантації хряща, створеного з власних носових хрящових клітин хворих, обидва пацієнта повідомили про зменшення вираженості больового синдрому та поліпшення якості життя. У 1 з 2 пацієнтів дослідники також змогли визначити збільшення суглобової щілини за допомогою зображень магнітно-резонансної томографії, що свідчить про відновлення суглобового хряща. З другим пацієнтом вони не змогли виконати магнітно-резонансну томографію через карантинні обмеження під час пандемії. Було проведено детальне опитування і отримана суб’єктивна оцінка стану хворого.

Дослідники впевнені, що необхідність протезування колінного суглоба буде принаймні відстрочена у обох пацієнтів.

І. Мартін підкреслює, що ці дослідження — початок біологічної терапії остеоартриту. Необхідні подальші дослідження для оцінки ефективності методу при пателлофеморальному остеоартриті. Команда вчених отримала фінансову підтримку для проведення цих досліджень у рамках програми «Регенеративна хірургія» (Innovation Focus) Університетської клініки Базеля. Дослідники сподіваються, що розроблений ними метод дозволить проводити терапію широкого спектра пацієнтів з остеоартритом різної локалізації.

За матеріалами medicalxpress.com