Искусственный хрящ из клеток носовой перегородки помогает лечить сложные травмы колена
Повреждения суставного хряща в различных суставах, включая колено, болезненны и ограничивают подвижность. В ответ на это исследователи из Базельского университета и Университетской больницы Базеля разрабатывают хрящевые имплантаты с использованием клеток носовой перегородки пациента. Недавнее исследование показывает, что предоставление этим хрящевым имплантатам большего времени для созревания значительно повышает клиническую эффективность, даже у пациентов со сложными повреждениями хряща. Это говорит о том, что метод может также подходить для лечения дегенеративного хряща при остеоартрите.
Результаты опубликованы в журнале Science Translational Medicine .
Неудачное падение во время катания на лыжах или игры в футбол может означать конец спортивной деятельности. Повреждение суставного хряща не заживает само по себе и увеличивает риск остеоартрита. Исследователи из Базельского университета и Университетской больницы Базеля теперь показали, что даже сложные повреждения хряща можно восстановить с помощью замены хряща, созданного из клеток, взятых из носовой перегородки.
Команда под руководством профессора Ивана Мартина, доктора Маркуса Мумме и профессора Андреа Барберо разрабатывала этот метод в течение нескольких лет. Он заключается в извлечении клеток из крошечного фрагмента хряща носовой перегородки пациента, а затем в их размножении в лабораторных условиях на подложке из мягких волокон. Наконец, новообразованный хрящ разрезается в нужную форму и имплантируется в коленный сустав.
Более ранние исследования уже показали многообещающие результаты. «Хрящевые клетки носовой перегородки обладают особыми характеристиками, которые идеально подходят для регенерации хряща», — объясняет профессор Мартин. Например, выяснилось, что эти клетки могут противодействовать воспалению в суставах.
Исследователи выращивают хрящевые заменители из клеток носовой перегородки для восстановления повреждений хряща в колене. Автор: Кристиан Флирл / Базельский университет
Более зрелый хрящ показывает лучшие результаты
В клиническом исследовании с участием 98 участников в клиниках четырех стран исследователи сравнили два экспериментальных подхода. Одна группа получила хрящевые трансплантаты, которые созревали в лаборатории всего два дня перед имплантацией — аналогично другим продуктам для замены хряща. Для другой группы трансплантаты созревали в течение двух недель. За это время ткань приобретает характеристики, схожие с нативным хрящом.
В течение 24 месяцев после процедуры участники самостоятельно оценивали свое самочувствие и функциональность обработанного колена с помощью анкет. Результаты показали явное улучшение в обеих группах. Однако пациенты, которым пересадили более зрелый хрящ, продолжали улучшаться даже на второй год после процедуры, обогнав группу с менее зрелыми хрящевыми трансплантатами.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) также показала, что более зрелые хрящевые трансплантаты приводят к лучшему составу ткани в месте имплантации и даже соседнего хряща.
«Более длительный период предварительного созревания имеет смысл», — подчеркивает Анке Виксмертен, соавтор исследования. Дополнительное время созревания имплантата, отмечает она, требует лишь незначительного увеличения усилий и производственных затрат и дает гораздо лучшие результаты.
Особенно подходит для более крупных и сложных повреждений хряща.
«Примечательно, что пациентам с более крупными травмами помогают хрящевые трансплантаты с более длительными периодами предварительного созревания», — говорит профессор Барберо. Это также относится, по его словам, к случаям, в которых предыдущие методы лечения хряща другими методами оказались безуспешными.
«Наше исследование не включало прямого сравнения с текущими методами лечения», — признает профессор Мартин. «Однако, если мы посмотрим на результаты стандартных опросников, пациенты, лечившиеся с помощью нашего подхода, достигли гораздо более высоких долгосрочных показателей функциональности суставов и качества жизни».
На основании этих и более ранних результатов исследователи из Департамента биомедицины теперь планируют протестировать этот метод для лечения остеоартрита — воспалительного заболевания, вызывающего дегенерацию суставного хряща, что приводит к хронической боли и инвалидности.
Скоро начнутся два крупномасштабных клинических исследования . Эти исследования будут изучать эффективность метода в лечении определенной формы остеоартрита, поражающего коленные чашечки (например, пателлофеморальный остеоартрит). Мероприятия будут способствовать дальнейшему развитию в Базеле области клеточной терапии, стратегически определенной как приоритетное направление исследований и инноваций в Базельском университете и университетской клинике Базеля.