In uno sviluppo che renderà cautamente ottimisti gli atleti invecchiati e gli amanti delle scale di tutto il mondo, i ricercatori della Stanford Medicine hanno scoperto come rigenerare la cartilagine persa del ginocchio in topi anziani e prevenire l'artrite dopo gravi lesioni articolari - e hanno campioni di tessuto umano a sostegno.

Il segreto è una proteina chiamata 15-PGDH, che i ricercatori hanno soprannominato "gerozima" - essenzialmente un tipo biologico che diventa più abbondante con l'età e aiuta a rovinare vari tessuti. Blocca questa proteina, e i topi anziani iniziano a far ricrescere il tipo di cartilagine che ci si aspetterebbe in un roditore molto più giovane. Campioni di vere e proprie operazioni di sostituzione del ginocchio umano hanno anche iniziato a produrre nuova cartilagine funzionale quando esposti al trattamento.

L'osteoartrite, la forma più comune di artrite, colpisce circa un adulto su cinque negli Stati Uniti e genera circa 65 miliardi di dollari in costi sanitari diretti ogni anno. I trattamenti attuali sono fondamentalmente antidolorifici e, quando le cose si mettono male, la sostituzione dell'articolazione - non esiste un farmaco approvato che rallenti, fermi o inverta la malattia. Questo approccio, che potrebbe eventualmente arrivare come iniezione locale o addirittura come farmaco orale, mira a cambiare le cose.

"Questo è un nuovo modo di rigenerare il tessuto adulto, e ha un significativo potenziale clinico per il trattamento dell'artrite dovuta all'invecchiamento o a lesioni", ha detto Helen Blau, PhD, professoressa di microbiologia e immunologia, che ha co-diretto lo studio con Nidhi Bhutani, PhD. "Cercavamo cellule staminali, ma chiaramente non sono coinvolte. È molto eccitante".

Ecco la parte strana: la cartilagine non si rigenera come fanno altri tessuti. Invece di fare affidamento sulle cellule staminali, le cellule che producono cartilagine chiamate condrociti apparentemente decidono semplicemente di comportarsi di nuovo giovani - spostando la loro attività genica come una persona di mezza età che improvvisamente inizia a fare skateboard. Il trattamento funziona bloccando la 15-PGDH, che normalmente degrada la prostaglandina E2, una molecola che aiuta la rigenerazione.

Quando il team ha trattato topi anziani - tramite iniezione addominale o iniezione diretta nel ginocchio - la cartilagine che si era assottigliata con l'età è ricresciuta più spessa su tutta la superficie articolare. Ed era roba buona: cartilagine ialina, il tipo liscio e scivoloso che permette alle ginocchia di muoversi senza sembrare un sacco di ghiaia, non la fibrocartilagine meno efficace.

"La rigenerazione della cartilagine a tal punto in topi anziani ci ha sorpreso", ha detto Bhutani. "L'effetto è stato notevole".

I ricercatori hanno anche testato il trattamento in un modello murino che imitava le lesioni del legamento crociato anteriore - il tipo di infortunio che manda in panchina i calciatori e gli sciatori e spesso porta all'osteoartrite entro circa 15 anni. I topi che hanno ricevuto l'inibitore della gerozima due volte a settimana per quattro settimane dopo l'infortunio avevano molte meno probabilità di sviluppare artrite, camminavano più normalmente e mettevano più peso sull'arto ferito.

In campioni di cartilagine umana da operazioni di sostituzione del ginocchio, una settimana di trattamento con l'inibitore della 15-PGDH ha ridotto le cellule che degradano la cartilagine e aumentato la produzione di nuova cartilagine articolare.

Una versione orale del trattamento è già in fase di sperimentazione clinica per la debolezza muscolare legata all'età, e Blau ha notato che gli studi di Fase 1 hanno dimostrato che è sicuro e attivo in volontari sani. "La nostra speranza è che una sperimentazione simile venga lanciata presto per testare il suo effetto nella rigenerazione della cartilagine", ha detto. "Immaginate di rigenerare la cartilagine esistente ed evitare la sostituzione dell'articolazione".

La ricerca è stata pubblicata su Science e finanziata da un who's-who di fonti di finanziamento biomedico, tra cui i National Institutes of Health, la Baxter Foundation e la Li Ka Shing Foundation. Blau, Bhutani e diversi co-autori hanno brevetti sulla tecnologia concessi in licenza a Epirium Bio, dove Blau è co-fondatore e detiene quote.