في تطور سيجعل الرياضيين المتقدمين في السن ومتسلقي السلالم في كل مكان متفائلين بحذر، تمكن باحثون في كلية الطب بجامعة ستانفورد من إعادة نمو غضروف الركبة المفقود في الفئران المسنة ومنع التهاب المفاصل بعد الإصابات المفصلية الخطيرة - ولديهم عينات من الأنسجة البشرية لدعم ذلك.

المفتاح هو بروتين يسمى 15-PGDH، والذي أطلق عليه الباحثون اسم "جيروزيم" - وهو في الأساس شخص بيولوجي مزعج يصبح أكثر وفرة مع تقدم العمر ويساعد في تدمير الأنسجة المختلفة. منع هذا البروتين، وتبدأ الفئران المسنة في إعادة نمو نوع الغضروف الذي تتوقعه في قوارض أصغر سنًا. كما بدأت عينات من عمليات استبدال الركبة البشرية الفعلية في إنتاج غضروف جديد وظيفي عند تعرضها للعلاج.

يؤثر هشاشة العظام، وهو الشكل الأكثر شيوعًا لالتهاب المفاصل، على حوالي واحد من كل خمسة بالغين في الولايات المتحدة ويولد حوالي 65 مليار دولار من تكاليف الرعاية الصحية المباشرة سنويًا. العلاجات الحالية هي أساسًا مسكنات الألم، وعندما تسوء الأمور، استبدال المفصل - لا يوجد دواء معتمد يبطئ أو يوقف أو يعكس المرض. هذا النهج، الذي يمكن أن يأتي في النهاية كحقن موضعي أو حتى دواء عن طريق الفم، يهدف إلى تغيير ذلك.

"هذه طريقة جديدة لتجديد الأنسجة البالغة، ولديها وعد سريري كبير لعلاج التهاب المفاصل بسبب الشيخوخة أو الإصابة،" قالت هيلين بلاو، دكتوراه، أستاذة علم الأحياء الدقيقة والمناعة، التي شاركت في قيادة الدراسة مع نيدهي بوتاني، دكتوراه. "كنا نبحث عن الخلايا الجذعية، لكنها بوضوح غير متورطة. إنه أمر مثير للغاية."

إليك الجزء الغريب: الغضروف لا يتجدد بالطريقة التي تتجدد بها الأنسجة الأخرى. بدلاً من الاعتماد على الخلايا الجذعية، يبدو أن الخلايا المنتجة للغضروف والتي تسمى الخلايا الغضروفية تقرر ببساطة أن تصبح شابة مرة أخرى - تحول نشاط جيناتها مثل شخص في منتصف العمر يبدأ فجأة في ممارسة التزلج على الألواح. يعمل العلاج عن طريق منع 15-PGDH، الذي يكسر عادة البروستاجلاندين E2، وهو جزيء يساعد في التجدد.

عندما عالج الفريق الفئران المسنة - إما عن طريق الحقن في البطن أو الحقن المباشر في الركبة - نما الغضروف الذي ترقق مع العمر أكثر سمكًا عبر سطح المفصل. وكان من النوع الجيد: الغضروف الزجاجي، النوع الأملس الزلق الذي يسمح للركب بالتحرك دون أن يبدو وكأنه كيس من الحصى، وليس الغضروف الليفي الأقل فعالية.

"تجدد الغضروف إلى هذا الحد في الفئران المسنة فاجأنا،" قالت بوتاني. "كان التأثير ملحوظًا."

كما اختبر الباحثون العلاج في نموذج فأر يحاكي تمزقات الرباط الصليبي الأمامي - النوع من الإصابات الذي يبعد لاعبي كرة القدم والمتزلجين عن الملاعب وغالبًا ما يؤدي إلى هشاشة العظام في غضون 15 عامًا. الفئران التي تلقت مثبط الجيروزيم مرتين أسبوعيًا لمدة أربعة أسابيع بعد الإصابة كانت أقل عرضة للإصابة بالتهاب المفاصل، ومشت بشكل أكثر طبيعية، ووضعت وزنًا أكبر على الطرف المصاب.

في عينات الغضروف البشري من عمليات استبدال الركبة، أدى أسبوع واحد من العلاج بمثبط 15-PGDH إلى تقليل الخلايا المدمرة للغضروف وتعزيز إنتاج غضروف مفصلي جديد.

يتم بالفعل اختبار نسخة فموية من العلاج في تجارب سريرية لضعف العضلات المرتبط بالعمر، وأشارت بلاو إلى أن التجارب من المرحلة الأولى أظهرت أنها آمنة ونشطة في المتطوعين الأصحاء. "أملنا هو أن يتم إطلاق تجربة مماثلة قريبًا لاختبار تأثيرها في تجدد الغضروف،" قالت. "تخيل إعادة نمو الغضروف الموجود وتجنب استبدال المفصل."

نُشر البحث في مجلة Science وتم تمويله من قبل مجموعة من مصادر التمويل الطبية الحيوية، بما في ذلك المعاهد الوطنية للصحة، ومؤسسة باكستر، ومؤسسة لي كا شينغ. بلاو وبوتاني والعديد من المؤلفين المشاركين لديهم براءات اختراع على التكنولوجيا المرخصة لشركة Epirium Bio، حيث بلاو هي مؤسس مشارك وتمتلك حصة.