Osteoartróza možno nie je jednosmerná cesta. Vedci tvrdia, že dokázali obnoviť chrupavku
Vedci zo Stanfordu tvrdia, že u starých myší dokázali znovu naštartovať tvorbu chrupavky v kolene. Blokovali enzým 15-PGDH, ktorý sa spája so starnutím tkanív. Ak sa efekt potvrdí aj u ľudí, mohlo by to zmeniť liečbu osteoartrózy a oddialiť výmenu kĺbu.
Chrupavka v kolene sa po tridsiatke prakticky neregeneruje. Keď sa začne stenčovať, ide to jedným smerom. Bunky chrupavky postupne menia správanie, pribúda zápal, kolagén sa rozpadá a kĺb stráca schopnosť tlmiť nárazy. Výsledkom je osteoartróza, diagnóza, ktorá pre milióny ľudí končí bolesťou a často aj výmenou kĺbu.
Tím zo Stanford Medicine ale teraz tvrdí, že tento proces je možné zvrátiť. Dokázali totiž u starých myší tento proces otočiť. Výskumníci zablokovali enzým 15-PGDH, ktorý sa s vekom hromadí a potláča regeneračné signály v tkanivách. Po jeho inhibícii sa chrupavka v kolene zahustila a začala znovu vytvárať funkčné tkanivo. Výsledky ich práce boli publikované v časopis Science.
Prečo sa chrupavka takmer neregeneruje
V kĺboch máme tzv. hyalínovú chrupavku. Je hladká, pevná a umožňuje kostiam pohyb bez trenia. Problém je, že nemá vlastné cievy. Živiny k nej prichádzajú difúziou, pomaly. Keď sa poškodí, jej oprava je preto minimálna.
Pri osteoartróze sa chondrocyty, teda bunky chrupavky, začnú správať inak. Produkujú zápalové molekuly, rozkladajú kolagén a postupne menia štruktúru tkaniva. Chrupavka sa následne stenčuje, mäkne a stráca svoju funkciu. V súčasnosti neexistuje liek, ktorý by proces zastavil alebo zvrátil. Liečba je preto hlavne o tlmení bolesti.
Ako 15-PGDH potláča regeneračné signály v chrupavke
Výskumníci sa zamerali na enzým 15-PGDH. Ten rozkladá molekulu nazývanú prostaglandín E2. Tá je známa tým, že hrá úlohu v zápale, ale zároveň je dôležitá pri regenerácii tkanív.
Neprehliadni
Enzým 15-PGDH si vedci nevšimli prvýkrát v chrupavke. Už skôr zistili, že sa s vekom zvyšuje v rôznych tkanivách a potláča regeneračné procesy. Keď jeho aktivitu u myší zablokovali, stúpla hladina prostaglandínu E2 a zlepšila sa obnova svalového tkaniva. Naopak, umelé zvýšenie tohto enzýmu u mladých zvierat viedlo k oslabeniu svalov. Práve tieto výsledky ich priviedli k otázke, či rovnaký mechanizmus nebrzdí regeneráciu aj v chrupavke.
Otázka teda znela: deje sa niečo podobné aj v chrupavke?
Keď porovnali kolená mladých a starých myší, zistili, že staré mali približne dvojnásobné množstvo 15-PGDH. To bol prvý náznak, že enzým môže súvisieť aj s degeneráciou kĺbov.
Blokovanie 15-PGDH viedlo k zmenám v chrupavke
Vedci podali starým myšiam malú molekulu, ktorá blokuje 15-PGDH. Časť zvierat dostala látku do brucha, teda systémovo, iným ju aplikovali priamo do kolena.
V oboch prípadoch sa chrupavka zahustila. Dôležité je, že išlo o hyalínovú chrupavku, nie menej kvalitnú fibrochrupavku (ide o jazvovité tkanivo, ktoré nemá rovnaké mechanické vlastnosti), ktorá vzniká napríklad po úrazoch.
Zaujímavé je aj to, že do procesu neboli zapojené kmeňové bunky. Existujúce chondrocyty zmenili svoju génovú expresiu a začali sa správať „mladšie“. Klesol podiel buniek produkujúcich degradačné a zápalové gény a naopak pribudli bunky podporujúce tvorbu zdravej chrupavky.
Dôležité je tiež povedať, že regenerácia tu neprebieha cez dopĺňanie nových buniek, ale cez preprogramovanie tých existujúcich.
Čo ukázali testy na ľudskej chrupavke pri osteoartróze
Vedci skúmali aj ľudské vzorky chrupavky získané pri totálnych náhradách kolena. Tkanivo ošetrené inhibítorom 15-PGDH v laboratóriu vykazovalo nižšiu aktivitu degradačných génov a známky regenerácie.
Treba však povedať, že nejde o klinickú štúdiu na pacientoch. Ide o experiment mimo tela v laborátoriu.
Orálna verzia tejto látky už prešla prvou fázou klinických skúšok pri liečbe svalovej slabosti, kde sa testovala bezpečnosť. To však ešte neznamená, že bude fungovať pri regenerácii chrupavky.
Ak sa tento prístup potvrdí v klinických štúdiách, nepôjde len o liek na osteoartrózu. Ide o koncept, že starnutie tkanív môžeme cielene „preprogramovať“ späť do funkčnejšieho stavu bez potreby kmeňových buniek.
Zatiaľ sme však v predklinickej fáze. Je to sľubný smer, nie hotová revolúcia. A práve najbližšie roky klinických testov ukážu, či sa z myšacieho experimentu stane skutočná zmena pre pacientov, ktorí dnes končia s umelým kolenom.
