Цивилизация
Мышечные стволовые клетки оказались способны восстановить дефекты хряща в суставах. Об успешном завершении эксперимента на крысах коллектив медиков из Питтсбурга сообщил в февральском номере журнала «Артрит и ревматизм».
Повреждение суставного хряща — соединительной ткани, покрывающей концы костей в местах их соединения, — часто начинается с воспаления после травмы или после болезни, а в итоге приводит к полному разрушению сустава — так вкратце можно описать развитие артрита. Диагноз «артрит» стал огромной социальной проблемой, так как болезнь отличается хроническим течением, приводит к временной или полной потере трудоспособности, вызывает ограничение подвижности в пораженных суставах и сопровождается сильными болями. Если снимать болевые ощущения и останавливать дегенеративный процесс медицина в ряде случаев худо-бедно научилась, излечивать артрит и другие аналогичные заболевания суставов не умеют пока нигде — метода восстановления разрушенного сустава не существует.
Поэтому исследование питтсбургских медиков, которые вживляли мышечные стволовые клетки в пораженные хрящи и использовали их как средство доставки нужных белков к больной ткани, и выглядит столь многообещающим.
Экспериментаторы повредили коленные суставы 36 крысам 12-недельного возраста и разделили их на три группы. Группе A вводили мышечные стволовые клетки (МСК) вместе с фибрином — нерастворимым белком, образующимся из фибриногена под действием фермента тромбина в процессе свертывания крови. Нити фибрина, полимеризуясь, образуют основу тромба, останавливающего кровотечение. Группу Б лечили введением МСК, полученных у трехнедельных крысят и «настроенных» так, чтобы они вырабатывали белок BMP-4, участвующий в образовании костей. Группа В стала контрольной: крыс в ней обрабатывали только инъекциями фибрина.
Контрольные замеры исследователи делали через 8, 12 и 24 недели с начала эксперимента. У крыс из группы Б неизменно находили хорошо прижившуюся и продолжающую регенерировать костную ткань. Крысы из остальных групп не демонстрировали такого резкого улучшения на начальных этапах, а по истечении 24 недель их состояние ухудшилось.
По мнению авторов исследования, «непрерывное поступление белка BMP-4 от модифицированных мышечных стволовых клеток к больному хрящу может вызвать его радикальное заживление».
А употребление фибрина в качестве своеобразного клея позволило стволовым клеткам, не снижая их жизнеспособности, проникать в любые, даже самые крошечные дефекты в костной ткани.
Параллельно биохимики выращивали обе культуры стволовых клеток in vitro в трех различных типах среды. И выяснили, что в зависимости от типа среды вырабатывающие белок BMP-4 стволовые клетки способны развиваться в хрящевую ткань.
Научный мир уже не раз обращался к исследованию полученных из костного мозга стволовых клеток как потенциальных регенераторов разрушенных суставов. Революционность подхода питтсбургских ученых в том, что им впервые пришло в голову генетически обогатить стволовые клетки методами генной инженерии, говорит в своем комментарии Мэри Голдринг (Гарвардская медицинская школа в Бостоне): «Медики из Питтсбурга не просто добились встраивания стволовых клеток в поврежденную хрящевую структуру и их трансформации в нужные клетки. Они показали, что такие клетки представляют собой удобное транспортное средство по доставке к больному участку костной ткани лечебного белка BMP-4, обладающего ярко выраженным терапевтическим эффектом».
О последнем крупном прорыве в лечении артритов сообщалось в декабре 2005 года, когда ученым впервые удалось вырастить человеческий хрящ величиной в 2,5 см из собственных стволовых клеток пациента. Экспертам из Бристольского университета потребовалось на это около месяца. Стволовые клетки из костного мозга помещались в специальную оболочку, сделанную из полигликолиевой кислоты — того же материала, который используется для создания растворимых хирургических швов. Предполагается, что после имплантации хряща оболочка растает. Важнейшее достоинство нового метода заключается в том, что он решает проблему отторжения имплантата, поскольку для выращивания хряща используются собственные клетки пациента.