Восстановление хряща с помощью стволовых клеток

Уже давно ученые исследует возможность использования стволовых клеток для восстановления (регенерации) хрящевой ткани. Возможно, вскоре пациенты с остеоартрозом, испытывающие боли в суставах, смогут получать эффективное лечение с помощью терапии стволовыми клетками, направленной на регенерацию поврежденного хряща. Исследования в данном направлении в последнее время продвинулись настолько далеко, что ученые смогли добиться успешного производства хряща у крыс с использованием эмбриональных стволовых клеток.

Успеха удалось достичь благодаря новому протоколу, в котором использовались человеческие эмбриональные стволовые клетки, которые были обработаны в лабораторных условиях. Исследование проводили ученые из Университета Манчестера (Великобритания).

Авторы сообщают в своей работе, что смогли успешно применить протокол, с помощью которого человеческие эмбриональные стволовые клетки успешно росли и превращались в клетки хряща. Статья авторов опубликована в журнале «Stem Cells Translational Medicine».

Ведущий исследователь, профессор С. Кимбер и коллеги, выражают надежду, что этот подход в будущем может быть применен для безболезненного лечения остеоартрита. «Наша работа - важный шаг вперед в лечении повреждений хряща с использованием эмбриональных стволовых клеток, которые позволяют сформировать новую ткань. Однако новая методика пока внедряется лишь экспериментально», - сообщает автор.

Артроз - распространенное заболевание суставов, которое поражает многих пожилых людей и является основной причиной инвалидности в пожилом возрасте. Дегенеративное заболевание вызывается изнашиванием хряща в суставах, испытывающих высокую нагрузку в течение жизни. Прежде всего, остеоартроз затрагивает коленные, тазобедренные суставы, суставы нижней части позвоночника, а также пальцев. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, около 18% женщин и около 9,6% мужчин в возрасте старше 60 лет имеют симптоматический остеоартрит (у пациентов отмечаются симптомы заболевания, такие как боль, скованность в суставах, нарушения функциональности).

В своем исследовании ученые создали предшественников хрящевых клеток из эмбриональных столовых клеток. Хрящевые клетки (хондроциты) в организме формируются из клеток-предшественников, называемых хондропрогениторами. Команда специалистов детально описывает новый протокол, в котором они использовали человеческие эмбриональные клетки для создания хондропрогениторов.

Ученые имплантировали хрящевые клетки-предшественники в поврежденный хрящ в коленных суставах крыс. Спустя 4 недели хрящ был частично восстановлен. Через 12 недель поверхность хряща стала гладкой и похожей на нормальную хрящевую ткань. Дальнейшие исследования регенерированного (восстановленного) хряща показали, что хрящевые клетки из эмбриональных стволовых клеток по-прежнему присутствуют и действуют в данной  ткани.

Исследование является настоящим прорывом в данной области не только потому, что ученым удалось разработать и внедрить новый протокол для получения регенерированного, здорового на вид хряща, но и потому что не было отмечено ни одного отрицательного побочного эффекта при экспериментальном лечении. Таким образом, можно надеяться, что использование стволовых клеток не приведет к росту ненормальных, дезорганизованных тканей или опухолей.

Тестирование нового протокола на лабораторных животных является первым шагом на пути к клиническим испытаниям с участием пациентов с артритом. Однако прежде чем это будет сделано, нужно тщательно проверить безопасность протокола и убедиться в том, что он реально работает.

Для формирования новых клеток хряща может быть использован и другой подход - с применением взрослых стволовых клеток. В сформировавшемся человеческом организме также присутствуют стволовые клетки, и применение такого биоматериала не вызывает столько споров, как в случае со стволовыми клетками. Однако их потенциал не так уж велик, если сравнивать с клетками эмбрионального происхождения. Пока взрослые стволовые клетки не могут быть получены в больших количествах, к тому же данная процедура связана с большими финансовыми затратами.

Эмбриональные стволовые клетки представляют собой альтернативный источник хрящевых клеток, которые помогут в лечении пациентов с остеоартритом. Внедрение новой методики лечения в клиническую практику поможет в корне изменить подход к терапии пациентов с остеоартрозом. В настоящее время лекарства лишь могут облегчить болезненные симптомы, но нет эффективных способов замедлить или обратить вспять дегенерацию (разрушение) хряща. Замена сустава у пожилых людей, как правило, проходит успешно. Однако операция по эндопротезированию сустава у молодых людей или у спортсменов, перенесших спортивную травму, не является эффективным способом долгосрочного полного восстановления двигательной активности и функциональности сустава. В этих случаях лечение стволовыми клетками могло бы дать лучшие результаты.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: