Em um desenvolvimento que deixará atletas envelhecidos e subidores de escadas em toda parte cautelosamente otimistas, pesquisadores da Stanford Medicine descobriram como regenerar a cartilagem perdida do joelho em camundongos mais velhos e prevenir artrite após lesões articulares graves - e eles têm amostras de tecido humano para comprovar.
O segredo é uma proteína chamada 15-PGDH, que os pesquisadores apelidaram de "gerozima" - essencialmente um canalha biológico que se torna mais abundante com a idade e ajuda a destruir vários tecidos. Bloqueie essa proteína, e camundongos mais velhos começam a regenerar o tipo de cartilagem que você esperaria em um roedor muito mais jovem. Amostras de cirurgias reais de substituição de joelho em humanos também começaram a produzir nova cartilagem funcional quando expostas ao tratamento.
A osteoartrite, a forma mais comum de artrite, afeta cerca de um em cada cinco adultos nos EUA e gera aproximadamente US$ 65 bilhões em custos diretos de saúde a cada ano. Os tratamentos atuais são basicamente analgésicos e, quando as coisas ficam realmente ruins, substituição da articulação - não há medicamento aprovado que retarde, pare ou reverta a doença. Esta abordagem, que poderia eventualmente vir como uma injeção local ou até mesmo um medicamento oral, visa mudar isso.
"Esta é uma nova forma de regenerar tecido adulto, e tem um potencial clínico significativo para tratar artrite devido ao envelhecimento ou lesão", disse Helen Blau, PhD, professora de microbiologia e imunologia, que co-liderou o estudo com Nidhi Bhutani, PhD. "Estávamos procurando células-tronco, mas elas claramente não estão envolvidas. É muito empolgante."
Aqui está a parte estranha: a cartilagem não se regenera como outros tecidos. Em vez de depender de células-tronco, as células produtoras de cartilagem chamadas condrócitos aparentemente decidem agir como jovens novamente - mudando sua atividade genética como uma pessoa de meia-idade que de repente começa a andar de skate. O tratamento funciona bloqueando a 15-PGDH, que normalmente degrada a prostaglandina E2, uma molécula que ajuda na regeneração.
Quando a equipe tratou camundongos mais velhos - seja por injeção abdominal ou injeção direta no joelho - a cartilagem que havia afinado com a idade cresceu novamente mais espessa em toda a superfície da articulação. E era a coisa boa: cartilagem hialina, o tipo liso e escorregadio que permite que os joelhos se movam sem soar como um saco de cascalho, não a fibrocartilagem menos eficaz.
"A regeneração da cartilagem em tal extensão em camundongos idosos nos surpreendeu", disse Bhutani. "O efeito foi notável."
Os pesquisadores também testaram o tratamento em um modelo de camundongo imitando rupturas do LCA - o tipo de lesão que manda jogadores de futebol e esquiadores para o banco e muitas vezes leva à osteoartrite dentro de cerca de 15 anos. Camundongos que receberam o inibidor de gerozima duas vezes por semana durante quatro semanas após a lesão tiveram muito menos probabilidade de desenvolver artrite, andaram mais normalmente e colocaram mais peso no membro lesionado.
Em amostras de cartilagem humana de cirurgias de substituição do joelho, uma semana de tratamento com o inibidor de 15-PGDH reduziu as células degradantes da cartilagem e aumentou a produção de nova cartilagem articular.
Uma versão oral do tratamento já está sendo testada em ensaios clínicos para fraqueza muscular relacionada à idade, e Blau observou que os ensaios de Fase 1 mostraram que é seguro e ativo em voluntários saudáveis. "Nossa esperança é que um ensaio semelhante seja lançado em breve para testar seu efeito na regeneração da cartilagem", disse ela. "Imagine regenerar a cartilagem existente e evitar a substituição da articulação."
A pesquisa foi publicada na Science e financiada por uma lista de fontes de financiamento biomédico, incluindo os Institutos Nacionais de Saúde, a Fundação Baxter e a Fundação Li Ka Shing. Blau, Bhutani e vários co-autores têm patentes sobre a tecnologia licenciada para a Epirium Bio, onde Blau é co-fundadora e possui participação.