I en utveckling som kommer att göra åldrande idrottare och trappklättrare överallt försiktigt optimistiska har forskare vid Stanford Medicine listat ut hur man kan återodla förlorat knäbrosk hos äldre möss och förhindra artrit efter allvarliga ledskador – och de har vävnadsprover från människor för att backa upp det.

Nyckeln är ett protein som kallas 15-PGDH, som forskarna har döpt till en "gerozym" – i grunden en biologisk idiot som blir mer förekommande med åldern och hjälper till att förstöra olika vävnader. Blockera detta protein, och äldre möss börjar växa tillbaka den typ av brosk du skulle förvänta dig hos en mycket yngre gnagare. Prover från faktiska mänskliga knäprotesoperationer började också producera nytt, funktionellt brosk när de exponerades för behandlingen.

Artros, den vanligaste formen av artrit, drabbar ungefär en av fem vuxna i USA och genererar cirka 65 miljarder dollar i direkta sjukvårdskostnader varje år. Nuvarande behandlingar är i princip smärtstillande och, när det blir riktigt illa, ledprotes – det finns inget godkänt läkemedel som bromsar, stoppar eller vänder sjukdomen. Detta tillvägagångssätt, som så småningom kan komma som en lokal injektion eller till och med ett oralt läkemedel, syftar till att ändra på det.

"Detta är ett nytt sätt att regenerera vuxen vävnad, och det har betydande klinisk potential för att behandla artrit på grund av åldrande eller skada," sade Helen Blau, PhD, professor i mikrobiologi och immunologi, som ledde studien tillsammans med Nidhi Bhutani, PhD. "Vi letade efter stamceller, men de är uppenbarligen inte inblandade. Det är väldigt spännande."

Här är den konstiga delen: brosk regenereras inte som andra vävnader. Istället för att förlita sig på stamceller bestämmer sig broskproducerande celler som kallas kondrocyter tydligen för att agera unga igen – de skiftar sin genaktivitet som en medelålders person som plötsligt börjar åka skateboard. Behandlingen fungerar genom att blockera 15-PGDH, som normalt bryter ned prostaglandin E2, en molekyl som hjälper till med regenerering.

När teamet behandlade äldre möss – antingen via bukinjektion eller direkt knäinjektion – växte brosk som hade tunnats ut med åldern tillbaka tjockare över ledytan. Och det var den bra sorten: hyalint brosk, den släta, hala typen som låter knän röra sig utan att låta som en påse grus, inte den mindre effektiva fibrocartilagen.

"Broskregenerering i sådan utsträckning hos åldrade möss tog oss på sängen," sade Bhutani. "Effekten var anmärkningsvärd."

Forskarna testade också behandlingen i en musmodell som efterliknar ACL-rivor – den typ av skada som skickar fotbollsspelare och skidåkare till sidlinjen och ofta leder till artros inom cirka 15 år. Möss som fick gerozymhämmaren två gånger i veckan i fyra veckor efter skada var mycket mindre benägna att utveckla artrit, gick mer normalt och satte mer vikt på det skadade benet.

I mänskliga broskprover från knäprotesoperationer minskade en veckas behandling med 15-PGDH-hämmaren brosknedbrytande celler och ökade produktionen av nytt ledbrosk.

En oral version av behandlingen testas redan i kliniska prövningar för åldersrelaterad muskelsvaghet, och Blau noterade att fas 1-studier har visat att den är säker och aktiv hos friska frivilliga. "Vår förhoppning är att en liknande prövning snart kommer att lanseras för att testa dess effekt på broskregenerering," sade hon. "Föreställ dig att återodla befintligt brosk och undvika ledprotes."

Forskningen publicerades i Science och finansierades av en rad biomedicinska finansiärer, inklusive National Institutes of Health, Baxter Foundation och Li Ka Shing Foundation. Blau, Bhutani och flera medförfattare har patent på tekniken licensierad till Epirium Bio, där Blau är medgrundare och har aktier.