Το σώμα είναι πολύ καλό στην επισκευή του, αλλά ορισμένα μέρη της ανατομίας μας δυσκολεύονται να επιστρέψουν στην κανονική τους κατάσταση μετά από τραυματισμό.
Ένα τέτοιο υλικό είναι ο χόνδρος – ο σπογγώδης αλλά σκληρός συνδετικός ιστός που εμποδίζει τα οστά μας να τρίβονται και να προσκρούουν μεταξύ τους. Με την πάροδο του χρόνου, τα διαφανή ή «γυάλινα» συστατικά του χόνδρου μπορεί να επιδεινωθούν σημαντικά, οδηγώντας σε επώδυνες καταστάσεις όπως Οστεοπόρωση και Χονδρομαλακία.
Οι επιστήμονες έχουν εργαστεί για να βρουν έναν τρόπο αναγέννησης υαλώδης χόνδρος Αυτό ήταν μια έκπληξη για πολλά χρόνια, και τώρα μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Northwestern στις ΗΠΑ έχει κάνει μια σημαντική ανακάλυψη. Έχουν αναπτύξει ένα βιοϋλικό που εγχέεται σε κατεστραμμένο χόνδρο σε ζωντανά πρόβατα, για να λειτουργήσει ως ικρίωμα που προάγει την ανάπτυξη του χόνδρου στις ενεργές αρθρώσεις.
«Ο χόνδρος είναι βασικό συστατικό των αρθρώσεων μας». λέει ο χημικός Samuel Staub Από το Northwestern University.
«Όταν ο χόνδρος καταστρέφεται ή καταστρέφεται με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη γενική υγεία και την ικανότητα ενός ατόμου να κινείται σε ιστούς που δεν αναγεννώνται σωστά.
Η φθορά του χόνδρου είναι ένα σημαντικό πρόβλημα υγείας. Έρευνα 2011 Μια μελέτη που διεξήχθη σε 18 χώρες έδειξε ότι σε περισσότερες από 1,3 εκατομμύρια επεμβάσεις αντικατάστασης γόνατος κάθε χρόνο, τα προβλήματα χόνδρου ήταν ο κύριος παράγοντας.
Αν και υπάρχουν και άλλες παρεμβάσεις που μπορούν να βοηθήσουν, όπως η δημιουργία μικροκαταγμάτων για την τόνωση της επιδιόρθωσης του χόνδρου, αυτές οι επεμβάσεις συχνά καταλήγουν στην ανάπτυξη του λάθος τύπου χόνδρου – σκληρού, ινώδους χόνδρου. Ινοχόνδρος – Αγαπάει Χόνδρινος ουλώδης ιστός – Αντί για τον μαλακό, εύκαμπτο υαλώδη χόνδρο που καλύπτει τις αρθρώσεις.
Μια πιθανή θεραπεία που οι επιστήμονες εργάζονται για τη βελτίωση είναι η χρήση στεντ σε ελαττώματα του χόνδρου που υποστηρίζουν την ανάπτυξη του υαλώδους χόνδρου. Αυτή η επιλογή έχει δείξει επιτυχία σε μικρά θηλαστικά, όπως τα ποντίκια, αλλά αποτυγχάνει στα μεγαλύτερα θηλαστικά, πιθανότατα λόγω των μεγαλύτερων πιέσεων και δυνάμεων που ασκούνται στις αρθρώσεις μεγαλύτερων ζώων.
Ο Staub και οι συνεργάτες του κατάφεραν να αναπτύξουν ένα υλικό που φαίνεται να μπορεί να λύσει αυτό το έντονο πρόβλημα. Είναι ένα βιοϋλικό δύο συστατικών.
Το πρώτο είναι ένα μόριο πεπτιδίου που συνδέεται με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Μετασχηματιστικός αυξητικός παράγοντας βήτα-1το οποίο παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη και διαίρεση των κυττάρων, ειδικά στον σκελετό, όπου ρυθμίζει την ανάπτυξη των οστών και των χόνδρων.
Το δεύτερο συστατικό είναι Υαλουρονικό οξύπου ίσως γνωρίζετε από τα προϊόντα περιποίησης δέρματος που χρησιμοποιείτε – βοηθά το δέρμα σας να παραμείνει απαλό διατηρώντας την υγρασία. Μπορεί επίσης να βρεθεί στις αρθρώσεις και τους χόνδρους, όπου δρα ως λιπαντικό και παίζει ρόλο στην επούλωση των πληγών.
Σε πειράματα σε δοκιμαστικούς σωλήνες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτό το υβριδικό υλικό υποστηρίζει τη χονδρογονική διαφοροποίηση – τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του χόνδρου, γνωστά ως χονδροκύτταρα. Σχημάτισαν δέσμες από νήματα, μια φυσιολογική δομή που βρίσκεται στον σκελετικό μυϊκό ιστό.
Πολλές μέθοδοι έρευνας έχουν φτάσει στο ίδιο σημείο στο εργαστήριο. Το πραγματικό τεστ είναι πόσο καλά μπορεί να αντέξει αυτή η πρωτεΐνη στα ζωντανά ζώα, τα οποία μπορούν να εφαρμοστούν σε ανθρώπους. Τα πρόβατα εκτίθενται σε μηχανικές επιδράσεις παρόμοιες με αυτές στις οποίες εκτίθενται οι άνθρωποι, επομένως η δοκιμή έγινε σε πρόβατα.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν το υλικό τους σε μια πάστα που εγχύθηκε σε ελαττώματα χόνδρου στις αρθρώσεις των πίσω γονάτων των προβάτων. Οι ερευνητές εισήγαγαν μικρές τρύπες στα δύο πίσω γόνατα καθενός από τα πρόβατα στη μελέτη τους. Στο ένα γόνατο έγινε ένεση με την πάστα και στο άλλο αφέθηκε χωρίς θεραπεία ως έλεγχος.
Όταν το αργιλικό υλικό ήρθε σε επαφή με το ασβέστιο στα κόκαλα του προβάτου, σκλήρυνε σε μια ελαστική μήτρα και άρχισαν να σχηματίζονται χονδροκύτταρα, τα οποία αυξάνονταν για να γεμίσουν την τρύπα που δημιουργήθηκε καθώς φθείρονταν το ικρίωμα. Ο χόνδρος ήταν του κατάλληλου τύπου: υαλώδης. Μέσα σε εβδομάδες, τα ελαττώματα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία παρουσίασαν σημαντική βελτίωση, ειδικά σε σύγκριση με τους ελέγχους.
Μια παρόμοια θεραπεία μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική στη θεραπεία ανθρώπων. Δεν μπορείς να πεις στα πρόβατα ότι πρέπει να ξεκουραστούν και να κρατήσουν το βάρος τους από το τραυματισμένο πόδι τους, ενώ οι ασθενείς που λαμβάνουν θεραπεία για τραυματισμούς χόνδρου συχνά ακινητοποιούνται μετά την επέμβαση.
Φυσικά, απαιτείται περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη και στη συνέχεια η διαδικασία θα πρέπει να υποβληθεί σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Αλλά τα αποτελέσματα υπόσχονται ότι μια θεραπεία θα γίνει μια μέρα διαθέσιμη, η οποία θα βοηθούσε στη μείωση της ανάγκης για πιο επεμβατικές και λιγότερο αποτελεσματικές επιλογές.
“Με την αναγέννηση του υαλίνου χόνδρου” λέει ο Staub«Η προσέγγισή μας πρέπει να είναι πιο ανθεκτική στη φθορά, επιλύοντας το πρόβλημα της κακής κινητικότητας και του πόνου στις αρθρώσεις μακροπρόθεσμα, αποφεύγοντας παράλληλα την ανάγκη ανακατασκευής της άρθρωσης χρησιμοποιώντας μεγάλα κομμάτια υλικού».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”