Într-o descoperire care îi va face pe sportivii îmbătrâniți și pe urcătorii de scări să fie precaut optimiști, cercetătorii de la Stanford Medicine au găsit cum să regenereze cartilajul pierdut din genunchi la șoarecii bătrâni și să prevină artrita după leziuni grave ale articulațiilor – și au mostre de țesut uman care susțin descoperirea.
Cheia este o proteină numită 15-PGDH, pe care cercetătorii au botezat-o „gerozimă” – practic un nemernic biologic care devine mai abundent odată cu vârsta și contribuie la distrugerea diverselor țesuturi. Blochează această proteină, iar șoarecii bătrâni încep să regenereze tipul de cartilaj pe care l-ai aștepta de la un rozător mult mai tânăr. Probele de la operații reale de înlocuire a genunchiului uman au început, de asemenea, să producă cartilaj nou și funcțional când au fost expuse la tratament.
Osteoartrita, cea mai comună formă de artrită, afectează aproximativ unul din cinci adulți din SUA și generează costuri directe de îngrijire medicală de aproximativ 65 de miliarde de dolari anual. Tratamentele actuale sunt practic calmante și, când lucrurile se înrăutățesc, înlocuirea articulației – nu există niciun medicament aprobat care să încetinească, să oprească sau să inverseze boala. Această abordare, care ar putea veni sub formă de injecție locală sau chiar medicament oral, își propune să schimbe asta.
„Aceasta este o nouă modalitate de a regenera țesutul adult și are un potențial clinic semnificativ pentru tratarea artritei cauzate de îmbătrânire sau leziuni,” a spus Helen Blau, PhD, profesor de microbiologie și imunologie, care a co-condus studiul cu Nidhi Bhutani, PhD. „Căutam celule stem, dar ele clar nu sunt implicate. Este foarte interesant.”
Partea ciudată: cartilajul nu se regenerează ca alte țesuturi. În loc să se bazeze pe celule stem, celulele producătoare de cartilaj numite condrocite aparent decid să se comporte din nou ca tinere – schimbându-și activitatea genetică ca o persoană de vârstă mijlocie care se apucă brusc de skateboarding. Tratamentul funcționează prin blocarea 15-PGDH, care în mod normal descompune prostaglandina E2, o moleculă care ajută la regenerare.
Când echipa a tratat șoareci bătrâni – fie prin injecție abdominală, fie direct în genunchi – cartilajul care se subțiase cu vârsta a crescut din nou mai gros pe suprafața articulației. Și era cel bun: cartilaj hialin, tipul neted și alunecos care permite genunchilor să se miște fără să sune ca o pungă de pietriș, nu fibrocartilajul mai puțin eficient.
„Regenerarea cartilajului într-o asemenea măsură la șoarecii bătrâni ne-a luat prin surprindere,” a spus Bhutani. „Efectul a fost remarcabil.”
Cercetătorii au testat, de asemenea, tratamentul pe un model de șoarece care imită rupturile de LCA – genul de leziune care trimite jucătorii de fotbal și schiorii pe tușă și duce adesea la osteoartrită în aproximativ 15 ani. Șoarecii care au primit inhibitorul de gerozimă de două ori pe săptămână timp de patru săptămâni după leziune au avut mult mai puține șanse să dezvolte artrită, au mers mai normal și au pus mai multă greutate pe membrul rănit.
În mostrele de cartilaj uman de la operații de înlocuire a genunchiului, o săptămână de tratament cu inhibitorul de 15-PGDH a redus celulele care degradează cartilajul și a stimulat producția de cartilaj articular nou.
O versiune orală a tratamentului este deja testată în studii clinice pentru slăbiciunea musculară legată de vârstă, iar Blau a menționat că studiile de fază 1 au arătat că este sigur și activ la voluntari sănătoși. „Speranța noastră este ca un studiu similar să fie lansat curând pentru a testa efectul său în regenerarea cartilajului,” a spus ea. „Imaginați-vă regenerarea cartilajului existent și evitarea înlocuirii articulației.”
Cercetarea a fost publicată în Science și finanțată de o listă impresionantă de surse de finanțare biomedicală, inclusiv National Institutes of Health, Baxter Foundation și Li Ka Shing Foundation. Blau, Bhutani și mai mulți co-autori dețin brevete pentru tehnologia licențiată către Epirium Bio, unde Blau este co-fondator și deține acțiuni.