Mikroskoobipilt uuest biomaterjalist. Nanokiud on roosad; hüaluroonhape lilla värviga. Foto: Samuel I. Stupp, Northwestern University

Põlve kahjustatud liigeskõhre saab ravida uue biomaterjaliga

Liigeskõhre on kurikuulsalt raske parandada. Northwesterni ülikooli teadlased on välja töötanud uue bioaktiivse materjali, mis taastas edukalt kõrgekvaliteedilise kõhre lamba põlveliigestes.

Kuigi materjal näeb välja nagu kummine kleeps, on see tegelikult keeruline molekulaarsete komponentide võrgustik. Selle osad toimivad koos, et jäljendada kõhre loomulikku keskkonda kehas.

Uuringus katsetasid teadlased uut materjali loomade põlveliigeste kahjustatud kõhre peal. Kuue kuu jooksul nägid teadlased tõendeid kõhre paranemise kohta, sealhulgas uue kõhre kasvu. Kõhr sisaldas looduslikke biopolümeere (kollageen II ja proteoglükaanid), mis aitavad liigestel õigesti ja valuvabalt toimida. 

Teadlaste sõnul saab uut materjali tulevikus kasutada põlveliigese asendusoperatsioonide ärahoidmiseks, degeneratiivsete haiguste (nt osteoartriidi) raviks ja spordiga seotud vigastuste parandamiseks.

“Kõhred on meie liigeste kriitiline komponent,” ütles uuringut juhtinud Samuel I. Stupp Northwesterni ülikoolist. “Kui kõhrekude kahjustub või laguneb aja jooksul, võib see avaldada suurt mõju inimeste üldisele tervisele ja liikuvusele. Probleem on selles, et täiskasvanud inimeste kõhredel ei ole loomupärast võimet paraneda. Meie uus ravi võib indutseerida paranemist koes, mis loomulikul moel ei taastu. Arvame, et meie ravi võib aidata lahendada tõsist, rahuldamata kliinilist vajadust.”

Millest koosneb uus kõhreparandus-materjal?

Uuring järgib hiljuti avaldatud Stuppi laboratooriumi tööd, millesteadlaste meeskond kasutas inimese kõhrerakkude aktiveerimiseks “tantsuvaid molekule”, et suurendada koemaatriksit moodustavate valkude tootmist. Tantsivate molekulide kasutamise asemel katsetati nüüd hübriidset biomaterjali, mis on samuti välja töötatud Stuppi laboris. Uus biomaterjal koosneb kahest komponendist: bioaktiivsest peptiidist, mis seondub transformeerivat kasvufaktorit beeta-1 (TGFb-1, kõhre kasvu ja säilimise jaoks oluline valk) ning modifitseeritud hüaluroonhapet (kõhredes ja liigesvedelikus leiduv looduslik polüsahhariid).

“Paljud inimesed teavad hüaluroonhapet, sest see on nahahooldustoodete populaarne koostisosa,” ütles Stupp. “Seda leidub loomulikult ka paljudes inimkeha kudedes, sealhulgas liigestes ja ajus. Valisime selle, kuna see meenutab kõhredes leiduvaid looduslikke polümeere.

Stuppi meeskond integreeris bioaktiivse peptiidi ja keemiliselt modifitseeritud hüaluroonhappe osakesed, et juhtida nanomõõtmeliste kiudude iseorganiseerumist kimpudeks, mis jäljendavad kõhre loomulikku arhitektuuri. Eesmärk oli luua karkass keha enda rakkudele kõhrekoe taastamiseks. Kasutades nanomõõtmelistes kiududes bioaktiivseid signaale, soodustab materjal kõhre parandamist karkassi asustavate rakkude poolt.

PhysioSpace 100+ parimat oma keha raskusega treenimise kaarti! Sobivad ideaalselt kodus treenimiseks sõltumata sellest, millises vormis parasjagu olete. Kogu keha trennist kuni eakate toolitreeninguteni! (Amazon)

 Treeningkaardid koju  : parim juhend koduse treeningu harrastajatele! Õppige oma lihaseid kasutama, asendades vanad treeningu- ja joogaraamatud. Varustuseta : segage kaarte ja tehke treening omapäraseks! Aeg vabaneda koduste treeningute jaoks mõeldud lisatreeninguvahenditest.

Kogu keha treening : Iga kaardil on kirjeldus, näpunäiteid ja lõbusaid täiendused! Parandage tervist ja vormi! 

Kingitus : Ideaalne kingitus jõusaalisõpradele, jõusaalikingitus meestele ja kena täiendus naiste kodusele treeningvarustusele. Saab kombineerida mistahes trennikavadega.

 Tere, mina olen dr Kovalchick  Disainisin need treeningkaardid, et pakkuda paremat ja arusaadavamat kodust treeningkogemust. Need sisaldavad teadmisi, mille olen saanud oma patsientidega töötades!  Ideaalne kodust treenimiseks.

Kõhreparandamise meetod sobib ka inimestele

Selleks, et hinnata materjali tõhusust kõhre kasvu soodustamisel, katsetasid teadlased seda lammastel, kellel esines kõhre defekte põlvliiges, mis on inimese põlvega sarnane keeruline liiges. 

Stuppi sõnul oli lambamudelil testimine eluliselt tähtis. Sarnaselt inimestele on ka lamba kõhred uskumatult raskesti taastuvad. Lammaste ja inimeste põlvedel on sarnasusi ka raskuse kandmise, suuruse ja mehaaniliste koormuste osas.

“Uuring lambamudelil ennustab paremini, kuidas ravi inimestel toimib,” ütles Stupp. “Teistel väiksematel loomadel toimub kõhre taastumine palju kergemini.”

Uuringus süstisid teadlased paksu pastataolist materjali kõhre defektidesse, kus see muutus kummiseks maatriksiks. Karkassi lagunedes oli defekt uue kõhrega täidetud ja see oli väga kvaliteetne. 

Kontrollkõhr (värvitud safraniiniga) defektiga ülemises vasakus servas. Foto: Samuel I. Stupp, Northwestern University.

Foto töödeldud kõhrest (värvitud safraniiniga) näitas, et defekt on täidetud. Foto: Samuel I. Stupp, Northwestern University.

Pikaaegne lahendus kahjustatud põlveliigestele

Stupp ütleb, et uut materjali saaks liigestele kanda liigese avatud või artroskoopiliste operatsioonide ajal. Praegune ravistandard on mikromurdude operatsioon, mille käigus kirurgid tekitavad väikeseid luumurde, et kutsuda esile uue kõhre kasvu.

“Mikromurru lähenemisviisi peamine probleem seisneb selles, et selle tulemuseks on sageli fibrokõhre moodustumine – sama kõhr on meie kõrvades – erinevalt hüaliinsest kõhrest, mis on vajalik funktsionaalsete liigeste jaoks,” ütles Stupp. Taastatud hüaliinne kõhr peaks olema kulumiskindlam, lahendab probleemi pikaks ajaks ja väldib tehisliigeste kasutamist.

Loe ka CBD-kanepit kasutab 3% noortest, eakatest 77+ aga lausa 89%

Reklaam

CBD õli tilgad, kapslid, kanepi proteiinibatoonid ja kanepitooted lemmikloomadele leiad siit!

Uuring “A bioactive supramolecular and covalent polymer scaffold for cartilage repair in a sheep model” avaldati 5. augustil ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.


Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga