Regeneracja chrząstki i choroba zwyrodnieniowa stawów

Regeneracja chrząstki jest próbą przywrócenia uszkodzonej chrząstki stawowej (stawowej). Do regeneracji chrząstki zastosowano kilka technik. Chociaż niektóre z nich są obecnie używane, naukowcy nadal szukają nowych sposobów ponownego wzrostu chrząstki, próbując przynieść ludziom ulgę w bólu związanym z chorobą zwyrodnieniową stawów.

Co to jest chrząstka stawowa?

Macierz chrząstki składa się z kolagenów, proteoglikanów i białek niekolagenowych. Podczas gdy chrząstka jest wysoce zorganizowaną strukturą, około 85 procent chrząstki stanowi woda. To spada do około 70 procent osób starszych Chondrocyty są jedynymi komórkami znajdującymi się w chrząstce, a to wytwarza i utrzymuje macierz chrząstki.

Chrząstka stawowa służy jako poduszka i amortyzator w stawie. Dzieje się tak, ponieważ wyściela końce dwóch kości tworzących staw.

Uszkodzenie chrząstki może być spowodowane kilkoma stanami, w tym:

• Uraz stawów
• Martwica jałowa
• Dysekany osteochondritis
• Zapalenie kości i stawów
• Reumatyzm

Stawy dotknięte uszkodzeniem chrząstki stają się bolesne, sztywne i mają ograniczony zakres ruchu.

Problem w tym, że chrząstka ma ograniczoną zdolność samoleczenia. W konsekwencji chrząstka stawowa stała się przedmiotem zainteresowania wielu badaczy i inżynierów tkanek, którzy starają się wyhodować nową chrząstkę i przeszczepić ją w miejsce uszkodzonej lub zużytej chrząstki.

Postęp w regeneracji chrząstki

Opracowano kilka technik, które pokazują postęp w regeneracji chrząstki.

• Oczyszczanie lub otarcie: Chirurg artroskopowo usuwa luźną chrząstkę, która powoduje krwawienie na powierzchni kości i wzrost chrząstki włóknistej (chrząstka włóknista lub tkanka bliznowata). W niektórych przypadkach chrząstka włóknista może nie być wystarczająco mocna, aby skutecznie chronić staw.
• Mikrozłamanie: Chirurg artroskopowo oczyszcza dotknięty obszar i wykonuje kilka perforacji w kości. Ma to na celu stymulowanie krwawienia i wzrostu chrząstki włóknistej.
• Plastyka mozaiki lub przeszczep autoprzeszczepu kostno-chrzęstnego: Chirurg usuwa zatyczkę kostną z chrząstką pokrywającą zdrowy obszar stawu i przeszczepia ją do uszkodzonego obszaru.
• Płat okostnowy: Chirurg usuwa część okostnej (tkanki łącznej pokrywającej wszystkie kości) z goleni i przeszczepia ją do obszaru uszkodzenia chrząstki.
• Autologiczna implantacja chondrocytów (ACI): Chirurg artroskopowo usuwa niewielką część chrząstki kolana. Tkanka jest następnie wysyłana do laboratorium w celu wyhodowania. Konieczna jest druga operacja, aby komórki wyhodowane w laboratorium mogły zostać wszczepione w miejsce uszkodzonej chrząstki.
• Przeszczepy kostno-chrzęstne: kość dawcy służy do naprawy uszkodzonej chrząstki.
• Implantacja chondrocytów związanych z macierzą (MACI): FDA zatwierdziła tę procedurę w 2017 roku do stosowania u osób poniżej 55 roku życia z „ogniskowymi wadami chrząstki” - zmianami, które mogą prowadzić do choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego. Jest podobny do ACI, ale wymaga mniej inwazyjnej operacji a chondrocyty są wysyłane z powrotem do chirurga na łatce, która działa jak rusztowanie na uszkodzonym obszarze.

Wszystkie procedury dają mieszane rezultaty. Nadal istnieje wiele pytań, które nękają próby regeneracji chrząstki.

Potrzeba więcej badań klinicznych, aby znaleźć ostateczne odpowiedzi i opracować procedury, które łagodzą objawy zapalenia stawów i dają trwały zamiennik uszkodzonej chrząstki.

Badania trwają

Wielu badaczy zastanawia się nad wyzwaniem znalezienia lepszego rozwiązania dla regeneracji chrząstki. Na całym świecie nowe badania i techniki nadal zajmują się tą kwestią, a wczesne wyniki wyglądają obiecująco.

Na przykład w 2008 roku bioinżynierowie z Rice University odkryli, że intensywne ciśnienie (porównywalne z tym, które występuje ponad pół mili pod powierzchnią oceanu) stymuluje komórki chrząstki do wzrostu nowej tkanki. Ta nowa tkanka ma prawie wszystkie właściwości naturalna chrząstka.

Naukowcy są przekonani, że ten rozwój jest obiecujący w leczeniu zapalenia stawów. Główny badacz ostrzegł, że minie kilka lat, zanim proces będzie gotowy do testów klinicznych na ludziach.

Komórki macierzyste są również wykorzystywane do wyhodowania nowej chrząstki stawu biodrowego z zapaleniem stawów w technice rozwijanej w Washington University School of Medicine od 2017 roku. We współpracy z Cytex Therapeutics naukowcy mają nadzieję, że stanie się to alternatywą dla operacji wymiany stawu biodrowego .

Ta technika jest najbardziej obiecująca dla osób poniżej 50 roku życia. Wykorzystuje „trójwymiarowe, biodegradowalne syntetyczne rusztowanie” i zasadniczo odnawia powierzchnię stawu biodrowego, aby złagodzić ból. U pacjentów z zapaleniem stawów może opóźnić, jeśli nie wyeliminować, potrzebę nowego biodra.