Οι επιστήμονες «ξεκλείδωσαν» μηχανισμό αναγέννησης του αρθρικού χόνδρου, προσφέροντας νέα προοπτική για τη θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας στο μέλλον.
Μια σημαντική ανακάλυψη από επιστήμονες του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, φέρνει νέα δεδομένα στη μάχη κατά της οστεοαρθρίτιδας, μιας πάθησης που επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και προκαλεί φθορά στον αρθρικό χόνδρο, πόνο και δυσκολία στην κίνηση.
Σε πειραματική δοκιμή που πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια, με φθορά χόνδρου λόγω ηλικίας ή τραυματισμού, οι ερευνητές σημείωσαν ένα εντυπωσιακό αποτέλεσμα. Κατάφεραν να ενεργοποιήσουν φυσικούς μηχανισμούς αναγέννησης, «μπλοκάροντας» τη δράση μιας πρωτεΐνης, η οποία σχετίζεται με τη γήρανση. Το αποτέλεσμα ήταν ότι ο χόνδρος που είχε εκφυλιστεί, όχι μόνο σταμάτησε να φθείρεται, αλλά άρχισε να αναδομείται.
Αν τα ευρήματα αυτά επιβεβαιωθούν και σε ανθρώπους, η συγκεκριμένη μέθοδος θα μπορούσε στο μέλλον να δώσει μη χειρουργική λύση για την αντιμετώπιση φθοράς σε αρθρώσεις, όπως το γόνατο και το ισχίο.. Η σχετική μελέτη, δημοσιεύτηκε στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Science
Τι είναι η οστεοαρθρίτιδα
Η οστεοαρθρίτιδα είναι μια χρόνια εκφυλιστική πάθηση των αρθρώσεων που προκαλεί προοδευτική φθορά του αρθρικού χόνδρου (είτε με την πάροδο του χρόνου ή μετά από σοβαρό τραυματισμό), οδηγώντας σε πόνο, δυσκαμψία, οίδημα και δυσκολία στην κίνηση. Οι πιο συχνές αρθρώσεις που επηρεάζονται είναι τα γόνατα, τα ισχία και τα χέρια.
Είναι η πιο κοινή μορφή αρθρίτιδας, γνωστή και ως εκφυλιστική αρθροπάθεια, και αναπτύσσεται αργά, επιδεινούμενη, όπως προαναφέρθηκε, με τον χρόνο.
Τι συμβαίνει στην άρθρωση
- Φθορά χόνδρου: Ο ελαστικός ιστός που καλύπτει τα οστά φθείρεται, με αποτέλεσμα τα οστά να τρίβονται μεταξύ τους.
- Αλλαγές στα οστά: Αναπτύσσονται οστεόφυτα (οστικές προεξοχές) και το υποκείμενο οστό σκληραίνει.
- Φλεγμονή: Μπορεί να συμβεί φλεγμονή του αρθρικού υμένα (που περιβάλλει την άρθρωση) και μείωση του αρθρικού υγρού που λιπαίνει την άρθρωση.
Η πρωτεΐνη‑κλειδί: 15‑PGDH
Στο επίκεντρο της μελέτης βρίσκεται μια πρωτεΐνη που ονομάζεται 15‑υδροξυπροσταγλανδίνη δεϋδρογενάση (15‑PGDH). Τα επίπεδα της 15‑PGDH αυξάνονται με την ηλικία, οδηγώντας στη γήρανση των ιστών και τη μείωση της μυϊκής δύναμης.
Οι επιστήμονες την αποκαλούν επίσης «γεροένζυμο» (gerozyme) και δρα ως αρνητικός ρυθμιστής της αναγέννησης των ιστών. Έχει δε συνδεθεί με τον εκφυλισμό μυών, χόνδρων και άλλων κυττάρων, καθιστώντας την μάλιστα στόχο για θεραπείες αντιγήρανσης.
Το «γεροένζυμο» λοιπόν διασπά, μεταξύ άλλων, την προσταγλανδίνη Ε₂ (PGE₂), μια ουσία σημαντική για τη διέγερση και διατήρηση υγιούς ιστού. Όσο αυξάνεται η δραστηριότητα του «γεροενζήμου», τόσο τα επίπεδα της PGE₂ μειώνονται και μαζί μειώνεται η ικανότητα των κυττάρων να διατηρήσουν ή να αναγεννήσουν ιστούς, όπως είναι ο χόνδρος.
Πώς έγινε η μελέτη
Κατά την έρευνα, οι επιστήμονες χορήγησαν σε ηλικιωμένα ποντίκια, στα οποία είχε ήδη παρατηρηθεί φθορά στον χόνδρο των γονάτων λόγω γήρατος, μια φαρμακευτική ουσία που μπλοκάρει τη δράση του «γεροενζύμου, έναν αναστολέα – μόριο δηλαδή.
Οι ερευνητές χορήγησαν τον αναστολέα με δύο τρόπους:
- με γενική έγχυση στο σώμα, ώστε να επηρεαστεί συνολικά ο οργανισμός
- και με τοπική ένεση απευθείας στην άρθρωση του γόνατος
Και στις δύο περιπτώσεις, οι αρθρώσεις των ηλικιωμένων ποντικών εμφάνισαν σημαντική αύξηση, αναγέννηση, του χόνδρου, ο οποίος έγινε παχύτερος και περισσότερο λειτουργικός, μοιάζοντας με αυτόν που υπάρχει σε νεαρότερα ζώα. Αυτό σημαίνει ότι η θεραπεία αντέστρεψε μερικώς τη φθορά του χόνδρου που προέρχεται από τη γήρανση.
Πώς λειτουργεί η αναγέννηση
Μια εντυπωσιακή διαπίστωση της έρευνας είναι ότι η αναγέννηση του χόνδρου δεν προήλθε από βλαστοκύτταρα, όπως συμβαίνει σε μερικές πειραματικές προσεγγίσεις. Αντίθετα, τα ίδια τα κύτταρα του χόνδρου, που ονομάζονται χονδροκύτταρα, άλλαξαν τη δραστηριότητα των γονιδίων τους, ενεργοποιώντας και πάλι γονίδια που συνδέονται με υγιή, νεανικό χόνδρο και περιορίζοντας όσα προκαλούν φθορά.
Με αυτή την αλλαγή, τα κύτταρα άρχισαν να φτιάχνουν ξανά νέο, υγιή υαλώδη χόνδρο, τον τύπο χόνδρου δηλαδή που χρειάζονται οι αρθρώσεις για να κινούνται ομαλά και να απορροφούν κραδασμούς.
Η σημασία του ευρήματος είναι ότι η θεραπεία αξιοποιεί τις ήδη υπάρχουσες ικανότητες των κυττάρων του σώματος για αναγέννηση, χωρίς να χρειάζεται να προστεθούν εξωτερικά βλαστοκύτταρα.
Αποτροπή αρθρίτιδας μετά από τραυματισμό
Πέρα από τη γήρανση, οι επιστήμονες δοκίμασαν την ίδια θεραπεία σε ποντίκια που είχαν υποστεί τραυματισμό στα γόνατά τους, τύπου ρήξης χιαστού συνδέσμου (ACL), μια συνήθης τραυματική βλάβη σε αθλητές και δραστήριους ανθρώπους.
Χωρίς θεραπεία, περίπου οι μισοί από αυτούς τους τραυματισμούς οδηγούν σε οστεοαρθρίτιδα εντός 15 ετών στους ανθρώπους. Όμως, στα ποντίκια που έλαβαν τον αναστολέα της 15‑PGDH, η ανάπτυξη αρθρίτιδας ήταν σημαντικά μειωμένη, η κινητικότητα ήταν καλύτερη και τα ζώα στήριζαν περισσότερο βάρος στο τραυματισμένο πόδι.
Αποτέλεσμα σε ανθρώπινο ιστό
Οι επιστήμονες προχώρησαν την έρευνα και σε ανθρώπινα δείγματα. Χρησιμοποίησαν ιστό αρθρικού χόνδρου που είχε αφαιρεθεί από ασθενείς κατά τη διάρκεια χειρουργικής αντικατάστασης γόνατος λόγω προχωρημένης οστεοαρθρίτιδας.
Όταν τα δείγματα ανθρώπινου χόνδρου εκτέθηκαν στο μόριο που αναστέλλει την πρωτεΐνη 15‑PGDH, εμφάνισαν σημάδια ενεργοποίησης της διαδικασίας αναγέννησης και παραγωγής νέου, υγιούς αρθρικού χόνδρου. Αυτό δείχνει ότι η θεραπεία έχει πιθανότητες να αποδειχθεί αποτελεσματική και σε ανθρώπινους ιστούς, όχι μόνο σε ζώα..
Κλινικές προοπτικές και μελλοντικά βήματα
Η έρευνα, όμως, δεν σταματά εδώ. Το ίδιο μόριο δοκιμάζεται ήδη σε μορφή χαπιού σε κλινικές μελέτες, για την αντιμετώπιση της μυϊκής αδυναμίας που σχετίζεται με τη γήρανση.
Αν αποδειχθούν ασφαλείς και αποτελεσματικές αυτές οι δοκιμές, ενισχύονται οι ελπίδες ότι θα ανοίξει ο δρόμος και για την αναγέννηση αρθρικού χόνδρου στον άνθρωπο.
Αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να μειώσει ή ακόμα και να καταργήσει την ανάγκη για χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης αρθρώσεων, όπως του γόνατος ή του ισχίου, που σήμερα πραγματοποιούνται σε εκατομμύρια ανθρώπους.
Φωτογραφία: istock
