Новый хрящ вместо протезирования суставов

Через несколько лет врачи смогут заменять изношенный хрящ, не доводя до протезирования тазобедренных суставов.

О фантастической перспективе выращивания нового живого хряща по форме сустава из стволовых клеток больных сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Сотрудники Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) могут еще и перепрограммировать клетки хряща для высвобождения противовоспалительных молекул, которые не допустят возвращение артрита — наиболее частой причины разрушения суставов.

Согласно статистике Национального института артрита, мышечно-скелетных и кожных заболеваний (NIAMS), остеоартрит — это главная причина протезирования тазобедренного сустава в развитых странах мира.

Протезирование тазобедренного сустава заключается в хирургическом удалении поврежденной части сустава с ее заменой на новые, искусственные элементы.

Каждый год в США выполняется более 332 000 подобного рода операций. Но и это капля в море: за период с 2008 по 2011 год в стране было диагностировано 30,8 миллиона случаев остеоартрита.

Хотя протезирование суставов существенно повышает качество жизни пациентов с тяжелым остеоартритом, позволяет им возвращаться к практически нормальной активности, такие операции лучше откладывать до позднего возраста.

У молодых активных пациентов через некоторое время возможен износ сустава, после чего возникает потребность в повторном, теперь уже гораздо более сложном и рискованном протезировании.

Профессор ортопедической хирургии Фаршид Гилак, один из авторов изобретения, отмечает противоречивые отзывы о протезировании тазобедренных суставов даже после 50 лет. По словам профессора, искусственные компоненты ТБС, как правило, выдерживают не более 20 лет службы, а их замена – непростая операция.

Существует острая потребность в новом, альтернативном методе лечения коксартроза — и команда профессора Гилака смогла найти такой метод. Это выращенный в лаборатории, почти природный суставный хрящ.
Отсрочка протезирования и генная профилактика артрита
В ходе революционной научной работы был выращен хрящ из собственных стволовых клеток реципиента, полученных из его подкожного жира. Техника, в целом, не нова, однако есть в ней одна существенная деталь — выращивали хрящ на точной трехмерной модели сустава, отпечатанной на 3D-принтере.

Полученный таким способом каркас с хрящевой тканью хирургическим путем имплантируется на место старого изношенного хряща. Эта операция значительно уменьшает боль и повышает подвижность суставов, а также позволяет на многие годы отсрочить операцию по замене поврежденного сустава.

Каркас состоит более чем из 600 биоразгалаемых волокон, которые сплетены в высокопрочную ткань. Живые клетки позволяют этой системе выполнять естественные функции и обеспечивать скольжение суставных поверхностей.  Фактически, это настоящий хрящ на искусственной основе.

«Его прочность подтверждают испытания: сплетенная из натуральных волокон ткань выдерживает нагрузки, которые в 10 раз больше человеческого веса — это намного больше, чем приходится переносить вашим суставам во время упражнений», - говорит Франклин Мутос, вице-президент по техническому развитию компании Cytex Therapeutics, принимавшей участие в разработке «суперхряща».

Но все же главной изюминкой является возможность генной модификации новых хрящевых клеток, придания им уникальных терапевтических свойств. Способность продуцировать противовоспалительные вещества может на долгие годы остановить прогрессирование заболевания — да мало ли какой ген можно в них ввести!

«Когда суставы воспалены, мы можем либо дать пациенту НПВС с набором побочных эффектов, либо просто использовать возможности его новых клеток. Чтобы активировать гены, достаточно выпить специальный препарат — перестанем его давать, и гены снова «уснут», - поясняет Гилак.

Исследователи верят, что их инновационный имплант когда-нибудь станет долгожданной альтернативой протезированию суставов для миллионов людей, многим из которых едва исполнилось 40 лет.

Если эксперименты на животных пройдут успешно, то клинические испытания импланта начнутся  в течение 3-5 лет. Будем надеяться, что лет через десять спасительную технологию можно будет увидеть в клиниках.

medbe.ru