Επιστήμονες ανέστρεψαν τη φθορά του χόνδρου: Νέα θεραπεία ίσως καταργήσει τις αρθροπλαστικές

Μια νέα θεραπευτική προσέγγιση που στοχεύει μια πρωτεΐνη συνδεδεμένη με τη γήρανση κατάφερε να αντιστρέψει τη φυσική απώλεια χόνδρου στα γόνατα ηλικιωμένων ποντικιών και να αποτρέψει την εμφάνιση αρθρίτιδας μετά από τραυματισμούς που προσομοιάζουν ρήξεις πρόσθιου χιαστού συνδέσμου (ACL). Παράλληλα, η ίδια θεραπεία ενεργοποίησε την αναγέννηση χόνδρου και σε ανθρώπινα δείγματα ιστού, ανοίγοντας τον δρόμο για μελλοντικές θεραπείες που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τις χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης αρθρώσεων.

Η μελέτη πραγματοποιήθηκε από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Στάνφορντ και δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science. Όπως επισημαίνουν οι επιστήμονες, δοκιμάζεται ήδη σε κλινικές μελέτες μια από του στόματος εκδοχή της θεραπείας για την αντιμετώπιση της ηλικιακής μυϊκής αδυναμίας.

Άμεση στόχευση της οστεοαρθρίτιδας

Η οστεοαρθρίτιδα αποτελεί εκφυλιστική νόσο των αρθρώσεων που επηρεάζει περίπου έναν στους πέντε ενήλικες στις Ηνωμένες Πολιτείες και επιβαρύνει το σύστημα υγείας με άμεσο κόστος που υπολογίζεται στα 65 δισ. δολάρια ετησίως. Οι σημερινές θεραπείες περιορίζονται στη διαχείριση του πόνου ή στη χειρουργική αντικατάσταση των κατεστραμμένων αρθρώσεων, χωρίς εγκεκριμένα φάρμακα που να επιβραδύνουν ή να αναστρέφουν τη βλάβη του χόνδρου.

Η νέα προσέγγιση στοχεύει την αιτία της νόσου και όχι τα συμπτώματά της. Κεντρικό ρόλο διαδραματίζει η πρωτεΐνη 15-PGDH, την οποία οι ερευνητές χαρακτηρίζουν ως «gerozyme», καθώς τα επίπεδά της αυξάνονται με την ηλικία και συνδέονται με τη σταδιακή απώλεια λειτουργίας των ιστών.

Σε ποντίκια, η αυξημένη 15-PGDH σχετίζεται με μείωση της μυϊκής δύναμης. Ο αποκλεισμός της μέσω ενός μικρού μορίου ενίσχυσε τη μυϊκή μάζα και την αντοχή σε ηλικιωμένα ζώα, ενώ η υπερέκφρασή της σε νεαρά ποντίκια προκάλεσε μυϊκή ατροφία. Η πρωτεΐνη έχει επίσης συσχετιστεί με διαδικασίες αναγέννησης σε οστά, νεύρα και αιμοποιητικά κύτταρα.

Αναγέννηση χωρίς τη συμμετοχή βλαστοκυττάρων

Στους περισσότερους ιστούς η επιδιόρθωση επιτυγχάνεται μέσω ενεργοποίησης βλαστοκυττάρων. Στον χόνδρο, ωστόσο, τα ευρήματα δείχνουν διαφορετικό μηχανισμό: τα χονδροκύτταρα μεταβάλλουν την έκφραση των γονιδίων τους, επανερχόμενα σε πιο «νεανική» κατάσταση χωρίς να εμπλέκονται βλαστοκύτταρα.

Η δρ Έλεν Μπλάου, καθηγήτρια Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας και επικεφαλής του Εργαστηρίου Βιολογίας Βλαστοκυττάρων Baxter στο Στάνφορντ, δήλωσε: «Πρόκειται για έναν νέο τρόπο αναγέννησης ενήλικων ιστών με σημαντικές κλινικές προοπτικές για τη θεραπεία της αρθρίτιδας λόγω γήρανσης ή τραυματισμού». Όπως ανέφερε, η απουσία συμμετοχής βλαστοκυττάρων αποτέλεσε έκπληξη για την ερευνητική ομάδα.

Η δρ Νίντι Μπουτάνι, αναπληρώτρια καθηγήτρια Ορθοπαιδικής Χειρουργικής και συν-συγγραφέας της μελέτης, τόνισε: «Μέχρι σήμερα δεν υπήρχε φάρμακο που να αντιμετωπίζει άμεσα την απώλεια χόνδρου. Ο αναστολέας της συγκεκριμένης gerozyme προκάλεσε εντυπωσιακή αναγέννηση, πέρα από ό,τι έχει καταγραφεί με άλλες παρεμβάσεις».

Εντυπωσιακή αποκατάσταση του αρθρικού χόνδρου

Σε ηλικιωμένα ποντίκια, η έγχυση του αναστολέα της 15-PGDH – είτε ενδοπεριτοναϊκά είτε απευθείας στην άρθρωση – οδήγησε σε πάχυνση του χόνδρου που είχε λεπτυνθεί με την ηλικία. Οι αναλύσεις επιβεβαίωσαν ότι ο νέος ιστός ήταν υαλοειδής χόνδρος, δηλαδή ο λειτουργικός τύπος που καλύπτει τις αρθρικές επιφάνειες, και όχι ινοχόνδρος χαμηλότερης ποιότητας.

Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν και σε ποντίκια με τραυματισμούς γονάτου αντίστοιχους με ρήξεις ACL. Όσα ζώα έλαβαν θεραπεία δύο φορές την εβδομάδα για τέσσερις εβδομάδες παρουσίασαν σημαντικά μικρότερη πιθανότητα ανάπτυξης οστεοαρθρίτιδας και καλύτερη κινητικότητα σε σχέση με τα ζώα ελέγχου.

Θετικά ευρήματα και σε ανθρώπινο ιστό

Οι ερευνητές δοκίμασαν επίσης τη θεραπεία σε ανθρώπινα δείγματα χόνδρου που ελήφθησαν από ασθενείς κατά τη διάρκεια ολικής αρθροπλαστικής γόνατος. Μετά από μία εβδομάδα έκθεσης στον αναστολέα, παρατηρήθηκε μείωση των χονδροκυττάρων που παρήγαγαν 15-PGDH, περιορισμός της έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με αποδόμηση του χόνδρου και πρώιμα σημάδια αναγέννησης αρθρικού χόνδρου.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι οι αλλαγές υποδηλώνουν επιστροφή του χόνδρου σε πιο «νεανικό» προφίλ, χωρίς τη συμμετοχή βλαστοκυττάρων, μέσω αναπρογραμματισμού υπαρχόντων κυττάρων.

Προοπτική για κλινικές δοκιμές

Σύμφωνα με την Μπλάου, δοκιμές Φάσης 1 για αναστολέα της 15-PGDH σε μυϊκή αδυναμία έχουν δείξει ότι η ουσία είναι ασφαλής και βιολογικά ενεργή σε υγιείς εθελοντές. Η ερευνητική ομάδα εκφράζει την ελπίδα ότι σύντομα θα ξεκινήσουν κλινικές δοκιμές και για την αναγέννηση χόνδρου.

Εφόσον επιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα σε ανθρώπους, μια τέτοια θεραπεία – είτε με χάπι είτε με στοχευμένη έγχυση – θα μπορούσε να μειώσει ή ακόμη και να καταστήσει περιττές τις χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης γόνατος και ισχίου.