Cartilajul genunchiului ar putea fi regenerat fără celule stem. Descoperirea care ar putea schimba tratamentul artrozei

Cartilajul articular este unul dintre țesuturile corpului uman cu o capacitate extrem de redusă de regenerare, motiv pentru care deteriorarea produsă de vârstă sau osteoartrită poate deveni ireversibilă. Cercetătorii de la Stanford Medicine au identificat însă o cale prin care celulele existente ale cartilajului pot fi împinse spre o stare biologică mai tânără. Studiul publicat în Science arată că blocarea proteinei 15-PGDH, asociată procesului de îmbătrânire, a dus la regenerarea cartilajului la șoareci și a produs rezultate promițătoare inclusiv în mostre de țesut uman.

Rezultatele nu înseamnă că există deja un tratament capabil să regenereze genunchiul pacienților cu artroză. Experimentele pe oameni nu au demonstrat încă acest lucru. Descoperirea este însă importantă deoarece sugerează că deteriorarea cartilajului ar putea să nu fie un proces complet ireversibil, așa cum a fost considerată mult timp.

O proteină care crește odată cu vârsta a devenit principala țintă

Proteina analizată, 15-PGDH, este descrisă de cercetători drept un „gerozyme”, un tip de enzimă a cărei activitate crește pe măsură ce organismul îmbătrânește și care poate contribui la deteriorarea anumitor țesuturi.

Cercetările anterioare ale aceleiași echipe au arătat că inhibarea 15-PGDH poate influența regenerarea mușchilor, oaselor, nervilor și celulelor sanguine. Oamenii de știință au vrut să afle dacă același mecanism ar putea funcționa și pentru cartilaj.

Vezi și:

Întrebarea la care să nu răspunzi în grabă când ești oprit de Poliție în trafic. Ce recomandă un avocat șoferilor

Atunci când au comparat genunchii unor șoareci tineri cu cei ai unor animale în vârstă, cercetătorii au observat că nivelul 15-PGDH din cartilaj aproape se dubla odată cu îmbătrânirea.

Șoarecii mai bătrâni au primit apoi o moleculă care inhibă proteina. Tratamentul a fost administrat fie sistemic, fie direct în articulația genunchiului. În ambele situații, cartilajul deteriorat odată cu vârsta s-a îngroșat.

Important este și tipul țesutului format. Cercetătorii au observat apariția cartilajului hialin, suprafața netedă și rezistentă care acoperă articulațiile sănătoase, nu doar a unui țesut fibros de reparare cu proprietăți inferioare.

Celulele vechi par să fi fost „întinerite”

Inițial, cercetătorii se așteptau ca regenerarea să fie produsă de celule stem sau progenitoare. Analizele au arătat însă un mecanism diferit și surprinzător.

Celulele deja existente în cartilaj, numite condrocite, și-au modificat activitatea genelor. După tratament, unele populații celulare asociate degradării cartilajului au devenit mai puțin numeroase, iar cele care exprimau gene necesare formării cartilajului sănătos au crescut.

Practic, tratamentul nu pare să fi construit articulația de la zero, ci să fi determinat celulele existente să se comporte din nou într-un mod mai asemănător celor tinere.

Fenomenul este relevant pentru artroză, una dintre cele mai frecvente afecțiuni articulare. În formele avansate, cartilajul se degradează suficient de mult încât suprafețele osoase ajung să fie afectate, iar mobilitatea poate scădea sever.

Tratamentele actuale urmăresc în principal reducerea durerii, păstrarea mobilității și încetinirea progresiei. Atunci când deteriorarea devine foarte mare, artroplastia și protezarea articulației pot deveni soluțiile necesare.

Rezultatele au fost testate și pe cartilaj uman

Pentru a vedea dacă mecanismul este relevant și pentru oameni, cercetătorii au folosit mostre de cartilaj obținute de la pacienți cu osteoartrită care treceau prin operații de înlocuire totală a genunchiului.

Țesuturile au fost tratate timp de o săptămână cu inhibitorul 15-PGDH. Ulterior, cercetătorii au observat reducerea semnalelor genetice asociate degradării și creșterea caracteristicilor legate de producerea cartilajului articular.

Aceste experimente sunt încurajatoare, dar există o diferență importantă între tratarea unei mostre de țesut în laborator și administrarea unui medicament unui pacient. Studiul nu demonstrează încă faptul că un genunchi afectat de osteoartrită poate fi regenerat în corpul uman.

Există totuși un avantaj pentru dezvoltarea viitoare a terapiei. Un inhibitor oral al 15-PGDH a ajuns deja în teste clinice de fază 1 pentru o altă problemă asociată îmbătrânirii, slăbiciunea musculară, iar datele inițiale privind siguranța la voluntari sănătoși sunt încurajatoare.

Cercetătorii speră să ajungă la teste clinice pentru cartilaj

Echipa Stanford dorește acum studii clinice care să testeze direct efectul asupra cartilajului uman. Abia acestea vor putea arăta dacă rezultatele spectaculoase observate la șoareci și în țesuturile de laborator se traduc într-un beneficiu real pentru pacienți.

Miza este considerabilă. Artroza afectează o parte importantă a populației și devine tot mai frecventă odată cu înaintarea în vârstă. Un tratament care nu doar reduce durerea, ci reconstruiește efectiv cartilajul ar schimba fundamental modul în care este abordată boala.

Până atunci, concluziile trebuie interpretate cu prudență. Studiul nu înseamnă că operațiile ortopedice sau protezele vor deveni inutile în viitorul apropiat și nici că există deja o injecție disponibilă pentru regenerarea genunchiului.

Descoperirea arată însă ceva ce până recent părea foarte greu de obținut: celulele mature din cartilaj pot fi convinse să-și schimbe comportamentul și să refacă un țesut pe care organismul adult îl regenerează în mod normal extrem de greu.

Minecraft primește versiune pentru Nintendo Switch 2. Precomenzile au început, iar grafica vine cu un upgrade important