Ежегодно в Соединенных Штатах Америки около 900 000 человек сталкиваются с травмами колена, которые приводят к повреждению хрящевой ткани. Это, в свою очередь, требует более чем 200 000 хирургических вмешательств. Травмы сопровождаются болевым синдромом, снижением функциональности суставов и ухудшением качества жизни.
Кроме того, такие травматические повреждения суставов способствуют развитию посттравматического остеоартрита, что в конечном итоге может потребовать замены сустава. Замена суставов, особенно в молодом возрасте, ограничивает образ жизни пациентов и сопряжена с потенциальными осложнениями, включая ограниченный срок службы имплантатов.
Исследование
Новое исследование, проведенное профессорами биомедицинской инженерии и ортопедической хирургии Мэри Коуман и Торстеном Киршем, предлагает инновационный подход к решению проблемы воспаления при травмах суставов. Их работа, опубликованная в Американском журнале патологии, направлена на содействие здоровому заживлению и предотвращение необходимости в более инвазивных процедурах.
Ключевым фактором в процессе восстановления является иммунный ответ организма. Особое внимание уделяется роли макрофагов — иммунных клеток, которые играют важную роль в воспалении после травмы сустава. После повреждения макрофаги могут принимать провоспалительные и противовоспалительные состояния, и их баланс является критическим для правильного восстановления.
Провоспалительные макрофаги выделяют провоспалительные цитокины, которые ингибируют пролиферацию и жизнеспособность мезенхимальных стволовых клеток (МСК) — клеток, необходимых для регенерации хряща. Это ограничивает функцию МСК и затрудняет их способность модулировать иммунную среду и дифференцироваться в хондроциты, клетки, ответственные за образование хряща. В результате может возникнуть хроническое воспаление и посттравматический остеоартрит. Задача заключается в поддержании баланса между этими макрофагами для поддержки противовоспалительных разновидностей.
Недавние исследования выявили важную роль гиалуроновой кислоты (ГК) в иммунной модуляции. ГК играет ключевую роль в нормальной структуре и функционировании хрящевой ткани и широко используется для облегчения боли при остеоартрите. Однако в воспаленных тканях ГК может разрушаться.
Деградированная ГК взаимодействует с белковым рецептором, известным как RHAMM (рецептор гиалуронан-опосредованной подвижности), который минимально экспрессируется в здоровых тканях взрослого человека, но резко активируется после травмы. Хотя взаимодействия RHAMM с ГК необходимы для таких процессов, как миграция клеток и восстановление тканей, они также способствуют воспалению и фиброзу при различных патологических состояниях.
Результаты
Исследование Коумана и Кирша проверило эффекты нарушения взаимодействий RHAMM с использованием синтетического пептида, известного как P15-1, который имитирует RHAMM и конкурирует с ним за связывание ГК. В модели восстановления дефектов хряща на кроликах терапевтическая формула продемонстрировала способность переводить баланс макрофагов в противовоспалительное состояние и улучшать заживление, одновременно ограничивая повреждения.
Эти результаты открывают перспективы для улучшения результатов восстановления хряща и могут способствовать более эффективному заживлению. Воздействие на иммунные пути, такие как взаимодействие HA-RHAMM, представляет собой значительный шаг в развитии регенеративной медицины и может предложить новые возможности для лечения травм суставов и предотвращения долгосрочных последствий посттравматического остеоартрита.
Литература:
Emilia Bianchini et al, The Role of Hyaluronan/Receptor for Hyaluronan-Mediated Motility Interactions in the Modulation of Macrophage Polarization and Cartilage Repair, The American Journal of Pathology (2024). DOI: 10.1016/j.ajpath.2024.01.020
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
