Поки що вони випробували його лише на вівцях, але в майбутньому його можна буде використовувати для відновлення пошкоджених суглобів у людей, кажуть дослідники. Зокрема, вони сподіваються, що слиз може лікувати пошкодження, спричинені дегенеративними захворюваннями, такими як остеоартрит, та спортивними травмами, включаючи розриви передньої хрестоподібної зв’язки (ACL).
Хрящ — це міцна, гнучка тканина, яка вистилає поверхню суглобів, наприклад, колінних. Він пом’якшує суглоби і запобігає тертю кісток у них під час руху. Але з віком хрящ у суглобах поступово руйнується. Він також може бути пошкоджений через травму або внаслідок хронічного надмірного навантаження. Коли хрящ зношується, люди можуть відчувати біль у суглобах і відчувати труднощі при ходьбі.
«Коли хрящ пошкоджується або руйнується з часом, це може мати великий вплив на загальний стан здоров’я та мобільність людини», — сказав у своїй заяві співавтор дослідження Семюель Стапп, директор Інституту біонанотехнологій імені Сімпсона Кверрі при Північно-Західному університеті. «Проблема полягає в тому, що у дорослих людей хрящі не мають вродженої здатності до загоєння».
Це значною мірою пов’язано з тим, що хрящ не має активного кровопостачання. Як наслідок, для відновлення пошкодженої тканини часто потрібне хірургічне втручання.
Одним з основних методів лікування пошкодження хряща є мікрохірургія переломів. Під час цієї процедури хірурги видаляють пошкоджений хрящ, а потім створюють отвори в кістці, що лежить під ним. Це дозволяє крові, що містить спеціалізовані хімічні речовини для росту, надходити в цю зону, що потім запускає ріст хряща. Однак часто хрящ, який утворюється після цієї операції — фіброхрящ — слабший і менш стійкий до зношування, ніж хрящ, який зазвичай зустрічається в суглобах, так званий гіаліновий хрящ.
Тепер Штупп та його колеги створили тип ін’єкційного біоматеріалу, який може регенерувати гіаліновий хрящ у суглобах. Вони описали свій винахід у дослідженні, опублікованому в понеділок (5 серпня) в журналі PNAS.
«Наша нова терапія може викликати відновлення в тканині, яка не регенерується природним шляхом», — сказав Штупп.
Після введення в суглоб білок, що міститься в слизу, залучає хімічну речовину в організмі під назвою трансформуючий фактор росту-бета1 (TGF-b1), яка сприяє відновленню хряща. Слиз також містить тип складного вуглеводу, або полісахариду, під назвою гіалуронова кислота, який може спонукати стовбурові клітини до формування хряща.
Дослідники випробували слиз на вівцях, які мали дефект хряща в таранно-п’ятковому суглобі — складному суглобі, який нагадує людське коліно і знаходиться у верхній частині задніх ніг чотириногих тварин.
Протягом шести місяців після одноразової ін’єкції слиз викликав помітний ріст хряща та посилив відновлення пошкоджених суглобів тварин. Новий біоматеріал показав кращі результати, ніж ін’єкції лише TGF-b1, які вводили порівняльній групі овець. Важливо, що структура нового хряща у овець, яким вводили слиз, нагадувала структуру гіалінового хряща.
З подальшими дослідженнями і розробками команда сподівається, що слиз дасть подібні результати і у людей.
«Завдяки регенерації гіалінового хряща наш підхід повинен бути більш стійким до зносу [ніж хірургія мікропереломів]», — сказав Штупп.
За його словами, це може вирішити «проблему поганої рухливості і болю в суглобах на довгострокову перспективу, а також уникнути необхідності реконструкції суглобів за допомогою великих апаратних засобів», таких як протези суглобів. Вчені сподіваються, що з часом щось подібне до нового біоматеріалу можна буде використовувати для запобігання необхідності повного ендопротезування колінного суглоба.
