Группа ученых из Северо-Западного университета разработала новый биологически активный материал, позволяющий восстанавливать качественную хрящевую ткань в крупных суставах животных.
Материал имеет вид резиноподобной массы и является сложной комбинацией молекул, действующей с имитацией естественной среды хрящевой ткани.
В проведенном исследовании новый биоматериал наносили на поврежденные хрящи коленных суставов животных. Спустя 6 месяцев после нанесения материала у животных отмечалась хорошая регенерация хряща с достаточным содержанием биополимеров (коллагена II и протеогликанов), обеспечивающих гибкость суставов.
Ученые считают, что в ближайшем будущем разработанный ими материал может быть использован в качестве альтернативы эндопротезированию, для восстановления после спортивных травм (разрывы связок) и для лечения дегенеративных заболеваний суставов (остеоартроза).
Результаты исследования были опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».
Хрящ является важной частью структуры сустава и при повреждении или дегенерации ухудшается функция суставов и снижается двигательная активность человека. Проблемой хрящевой ткани является изначальное отсутствие способности к регенерации, а новый биоматериал может стимулировать восстановление.
Проведенное исследование является продолжением предыдущих разработок лаборатории Ступпа, где использовались так называемые «танцующие молекулы» для стимуляции выработки белков, необходимых для построения тканевого матрикса. Новый биоматериал содержит два компонента: биоактивный пептид и модифицированную гиалуроновую кислоту.
Интеграция биоактивного пептида и модифицированных частиц гиалуроновой кислоты позволила сформировать пучки волокон, которые имитировали структуру хряща и такой каркас привлекал собственные клетки для восстановления хрящевой ткани.
Ученые тестировали разработанный ими биоматериал на животных и было показано, что введение материла в поврежденные хрящи позволяет эффективно стимулировать регенерацию.
В настоящее время стимуляция роста новой хрящевой ткани проводится с помощью микрофрактурной хирургии, в ходе которой создаются незначительные повреждения в подлежащей кости. Как считают ученые, разработанный новый материал можно будет вводить в сустав в ходе проведения артроскопии.
