O echipa de cercetatori de la Universitatea Stanford a identificat o metoda care a reusit sa regenereze cartilajul deteriorat la soareci vârstnici si sa stimuleze formarea de cartilaj articular nou în mostre de tesut uman.
Descoperirea vizeaza o proteina care devine mai abundenta odata cu înaintarea în vârsta si care pare sa contribuie la degradarea tesuturilor. Daca strategia se va dovedi eficienta si sigura în studii clinice, ea ar putea deschide drumul catre tratamente capabile sa repare articulatiile afectate de artroza si, într-o zi, sa reduca necesitatea protezelor de genunchi sau sold.
Artroza este una dintre cele mai frecvente boli degenerative ale articulatiilor. Pe masura ce cartilajul care acopera capetele oaselor se subtiaza, miscarea devine dureroasa, articulatia se inflameaza, iar mobilitatea scade.
În prezent, tratamentele disponibile controleaza în principal durerea si inflamatia. În formele severe, înlocuirea chirurgicala a articulatiei ramâne adesea ultima solutie. Nu exista înca un medicament capabil sa inverseze în mod fiabil procesul de degradare a cartilajului.
Cercetatorii de la Stanford au urmarit o proteina numita 15-PGDH, pe care o descriu drept o „gerozima” – o enzima care devine mai abundenta odata cu vârsta si contribuie la pierderea progresiva a functiei tesuturilor. Studii anterioare ale aceleiasi echipe aratasera ca blocarea acestei proteine poate îmbunatati regenerarea muschilor si a altor tesuturi la animale vârstnice.
Tinta terapeutica
La soareci, cercetatorii au observat ca nivelul 15-PGDH din cartilajul genunchiului aproape se dubleaza odata cu îmbatrânirea. Ei au administrat apoi animalelor vârstnice un inhibitor al acestei proteine, fie sistemic, prin injectie, fie direct în articulatia genunchiului.
Rezultatele au fost surprinzatoare. Cartilajul, care devenise mai subtire si mai putin functional odata cu vârsta, s-a îngrosat din nou pe suprafata articulatiei.
Mai important, noul tesut era cartilaj hialin, adica exact tipul neted si alunecos de cartilaj articular necesar pentru miscarea normala a genunchiului, si nu fibrocartilaj, un tesut mai rigid si mai putin potrivit pentru suprafetele articulare. Cartilajul articular are în mod normal o capacitate foarte redusa de regenerare. Spre deosebire de alte tesuturi, el nu pare sa dispuna de o populatie importanta de celule stem care sa poata reconstrui zona afectata dupa leziuni.
Cercetatorii au constatat ca regenerarea nu a fost produsa de celule stem, ci de condrocitele deja existente, celulele care alcatuiesc cartilajul. Sub influenta tratamentului, acestea si-au modificat activitatea genelor si au trecut catre o stare biologica mai „tânara”.
Analizele moleculare au aratat o scadere a populatiilor de celule asociate cu inflamatia, degradarea cartilajului si formarea fibrocartilajului. În schimb, proportia condrocitelor care exprimau gene implicate în producerea cartilajului hialin si în mentinerea matricei extracelulare a crescut de la 22% la 42%.
Tratamentul nu a introdus celule noi în articulatie, ci a determinat o parte dintre celulele batrâne sa se comporte din nou ca unele capabile sa construiasca tesut sanatos. Echipa a testat tratamentul si într-un model de traumatism asemanator rupturii ligamentului încrucisat anterior, o accidentare frecventa în sport.
La oameni, aproximativ jumatate dintre cei care sufera asemenea leziuni ajung sa dezvolte artroza în articulatia afectata în urmatorii aproximativ 15 ani, chiar daca ligamentul este reparat chirurgical.
Soarecii tratati de doua ori pe saptamâna timp de patru saptamâni dupa leziune au avut un risc mult mai mic de a dezvolta artroza. Ei s-au deplasat aproape normal si au folosit mai bine membrul afectat comparativ cu animalele netratate. Mecanismul pare sa fie legat de prostaglandina E2, o molecula pe care 15-PGDH o descompune.
Desi prostaglandina E2 este asociata frecvent cu inflamatia si durerea, cercetatorii au observat ca, la niveluri fiziologice normale, o usoara crestere a acesteia poate favoriza procesele regenerative.
Testul decisiv: studiile clinice
Partea cea mai promitatoare a cercetarii a venit din experimentele pe cartilaj uman. Oamenii de stiinta au folosit mostre recoltate de la pacienti cu artroza severa care treceau prin interventii de protezare totala a genunchiului.
Dupa o saptamâna de tratament cu inhibitorul 15-PGDH, tesuturile prezentau mai putine condrocite asociate cu degradarea cartilajului si o activitate mai redusa a genelor implicate în formarea fibrocartilajului.
Mai important, mostrele au început sa produca din nou cartilaj articular. Acest rezultat nu înseamna însa ca cercetatorii pot regenera deja genunchiul unui pacient. Experimentele pe tesut izolat si cele realizate pe soareci reprezinta doar etape preclinice.
Sunt necesare studii clinice pentru a demonstra daca tratamentul functioneaza într-o articulatie umana vie, daca efectul este suficient de mare si de durabil si, mai ales, daca metoda este sigura. Exista totusi un avantaj important: un inhibitor oral al 15-PGDH a ajuns deja în studii clinice de faza 1 pentru o alta problema asociata îmbatrânirii, slabiciunea musculara.
Potrivit cercetatorilor, aceste teste au indicat ca substanta este activa si a fost tolerata de voluntari sanatosi. Daca rezultatele vor fi confirmate la oameni, conceptul ar putea schimba radical modul în care este tratata artroza: în loc ca medicina sa se limiteze la reducerea durerii si la înlocuirea articulatiei distruse, ar putea încerca sa reactiveze capacitatea propriilor celule de a reconstrui tesutul pierdut.
Este înca devreme pentru a vorbi despre sfârsitul protezelor articulare, dar studiul sugereaza un fenomen care pâna de curând parea foarte greu de imaginat: cartilajul adult, considerat aproape incapabil sa se repare, ar putea avea totusi un potential de regenerare care poate fi reactivat.
GABRIEL TUDOR
Comentarii