Ученые изобрели инъекционную «липкую субстанцию», которая может восстанавливать хрящи. Пока что вещество тестировалось только на овцах, но когда-нибудь его можно будет использовать для восстановления поврежденных суставов у людей.
Хрящ — это прочная и гибкая ткань, которая выстилает поверхность суставов. Он предотвращает трение костей друг о друга во время движения. Но с возрастом хрящи постепенно изнашиваются, они также могут пострадать от травмы или хронического перенапряжения. По мере износа хряща, люди начинают испытывать боль в суставах и трудности при ходьбе.
«Поврежденный хрящ оказывает большое влияние на подвижность людей и качество жизни, — говорит директор Института бионанотехнологий Симпсона Куэрри Северо-Западного университета и соавтор исследования Сэмюэл Стапп. - Проблема в том, что у взрослых людей хрящ не обладает врожденной способностью к заживлению».
Это связано с тем, что хрящ не имеет активного кровоснабжения и для восстановления поврежденной ткани часто требуется хирургическое вмешательство. Во время операции хирурги удаляют поврежденный хрящ, а затем создают отверстия в подлежащей кости. Это позволяет крови поступать в область, что запускает рост хряща. Однако часто фиброзный хрящ, который образуется после этой операции, слабее и менее устойчив к износу, чем изначальный хрящ (гиалиновый).
Стапп и его коллеги создали инъекционный биоматериал, который может регенерировать гиалиновый хрящ. О своем изобретении они сообщили 5 августа в статье для журнала PNAS.
«Новая терапия может вызвать восстановление в тканях, которые не восстанавливаются естественным образом», — комментирует Стапп.
В инъекции содержится белок, активирующий в организме химическое вещество TGF-b1 - трансформирующий фактор роста бета1 (TGF-b1), которое способствует восстановлению хряща. Липкая жидкость в инъекции также содержит гиалуроновую кислоту, которая может заставить стволовые клетки формировать хрящ.
Исследователи испытали это вещество на овцах, у которых был выявлен дефект хряща в коленном суставе, напоминающем человеческое колено. В течение шести месяцев после однократной инъекции, слизь спровоцировала заметный рост хряща и восстановление поврежденных суставов животных. Более того, анализ показал, что сформированный хрящ по своей структуре напоминал гиалиновый.
Команда надеется, что дальнейшие исследования и разработки позволят получить аналогичные результаты и у людей.