Yeni biyomateryal nihayet etkilenen eklemlerdeki hasarlı kıkırdağın onarılmasına yardımcı olabilir: ScienceAlert

Vücut kendini onarma konusunda çok iyidir ancak anatomimizin bazı kısımları yaralanma sonrasında normal durumuna dönmekte zorlanır.

Bu malzemelerden biri kıkırdaktır; kemiklerimizin birbirine sürtünmesini ve çarpmasını önleyen süngerimsi fakat sert bağ dokusudur. Zamanla kıkırdağın şeffaf veya “camsı” bileşenleri önemli ölçüde bozulabilir ve bu da aşağıdaki gibi ağrılı durumlara yol açabilir: Osteoporoz Ve Kondromalazi.

Bilim insanları yenilenmenin bir yolunu bulmaya çalıştı hiyalin kıkırdak Uzun yıllardır Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Northwestern Üniversitesi’nden bir ekip büyük bir atılım gerçekleştirmeyi başardı. Canlı koyunlarda hasar görmüş kıkırdağa enjekte edilen ve aktif eklemlerde kıkırdak büyümesini destekleyen bir iskele görevi gören bir biyomateryal geliştirdiler.

“Kıkırdak eklemlerimizin önemli bir bileşenidir.” kimyager Samuel Staub diyor Northwestern Üniversitesi’nden.

“Kıkırdak zamanla hasar gördüğünde veya parçalandığında, bu durum kişinin genel sağlığı ve hareket kabiliyeti üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Sorun, yetişkin insanlarda kıkırdakların doğuştan iyileşme yeteneğine sahip olmamasıdır. Yeni tedavimiz onarımı teşvik edebilir. düzgün şekilde yenilenmeyen dokularda.” “Tedavimizin ciddi, karşılanmamış bir klinik ihtiyacı karşılamaya yardımcı olabileceğine inanıyoruz.”

Kıkırdak bozulması önemli bir sağlık sorunudur. 2011 anketi 18 ülkede yapılan bir araştırma, her yıl 1,3 milyondan fazla diz protezi ameliyatında kıkırdak sorunlarının ana etken olduğunu gösterdi.

Kıkırdak onarımını teşvik etmek için mikro çatlaklar oluşturmak gibi yardımcı olabilecek başka müdahaleler olmasına rağmen, bu müdahaleler sıklıkla yanlış türde kıkırdağın (sert, lifli kıkırdak) büyümesiyle sonuçlanır. Fibrokıkırdak – O seviyor Kıkırdak skar dokusu – Eklemleri kaplayan yumuşak, esnek hyalin kıkırdak yerine.

Bilim adamlarının geliştirmeye çalıştığı potansiyel tedavilerden biri, kıkırdak kusurlarında hiyalin kıkırdak büyümesini destekleyen stentlerin kullanılmasıdır. Bu seçenek, fareler gibi küçük memelilerde başarı gösterdi, ancak daha büyük hayvanların eklemlerine etki eden daha büyük basınç ve kuvvetler nedeniyle daha büyük memelilerde başarısız oldu.

Staub ve meslektaşları bu ciddi sorunu çözebilecek gibi görünen bir malzeme geliştirmeyi başardılar. İki bileşenli bir biyomateryaldir.

Birincisi, adı verilen bir proteine ​​bağlanan bir peptit molekülüdür. Büyüme faktörü beta-1’in dönüştürülmesiHücre büyümesinde ve bölünmesinde, özellikle de kemik ve kıkırdak büyümesini düzenlediği iskelette çok önemli bir rol oynar.

İkinci bileşen ise Hyaluronik asitKullandığınız cilt bakım ürünlerinden de bildiğiniz gibi, cildinizin nemini koruyarak yumuşak kalmasına yardımcı olur. Ayrıca eklemlerde ve kıkırdakta da bulunabilir, burada kayganlaştırıcı görevi görür ve yara iyileşmesinde rol oynar.

Test tüpü deneylerinde araştırmacılar, bu hibrit malzemenin kondrojenik farklılaşmayı (kondrositler olarak bilinen kıkırdak hücrelerinin çoğalmasını) desteklediğini buldu. İskelet kası dokusunda bulunan normal bir yapı olan filament demetleri oluşturdular.

Laboratuvarda birçok araştırma yöntemi aynı noktaya gelmiştir. Gerçek test, bu proteinin insanlara uygulanabilecek canlı hayvanlar üzerindeki etkilerine ne kadar dayanabileceğidir. Koyunlar, insanların maruz kaldığına benzer mekanik etkilere maruz kalıyor, dolayısıyla test koyunlar üzerinde yapıldı.

Araştırmacılar materyallerini koyunların arka diz eklemlerindeki kıkırdak kusurlarına enjekte edilen bir macun haline getirdiler. Araştırmacılar, çalışmalarında her koyunun her iki arka dizine küçük delikler açtılar; Bir dizine macun enjekte edilirken, diğeri kontrol amaçlı olarak tedavi edilmeden bırakıldı.

Kil malzemesi koyun kemiklerindeki kalsiyumla temas ettiğinde sertleşerek lastiksi bir matris haline geldi ve iskele bozuldukça oluşan deliği dolduracak şekilde büyüyerek kondrositler oluşmaya başladı. Kıkırdak uygun türdeydi: hiyalin. Haftalar içinde tedavi edilen kusurlar, özellikle kontrollerle karşılaştırıldığında önemli bir iyileşme gösterdi.

Benzer bir tedavi insanların tedavisinde daha etkili olabilir. Koyunlara dinlenmeleri ve ağırlıklarını yaralı bacaklarından korumaları gerektiğini söyleyemezsiniz; kıkırdak yaralanmaları nedeniyle tedavi gören hastalar ise genellikle ameliyattan sonra hareketsiz kalır.

Elbette daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç var ve sonrasında sürecin insanlarda klinik denemelerden geçmesi gerekecek. Ancak sonuçlar, bir gün daha invazif ve daha az etkili seçeneklere olan ihtiyacın azaltılmasına yardımcı olacak bir tedavinin bulunabileceğine dair umut vaat ediyor.

“Hyalin kıkırdağını yenileyerek” Staub diyor“Yaklaşımımız aşınma ve yıpranmaya karşı daha dirençli olmalı, uzun vadede zayıf hareket kabiliyeti ve eklem ağrısı sorununu çözerken, büyük donanım parçaları kullanarak eklemi yeniden inşa etme ihtiyacını ortadan kaldırmalıdır.”

Araştırma şu tarihte yayınlandı: Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri.