Stanford Universiteti Tibb Mərkəzi tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: Pixabay/CC0 Public Domain

Stanford Medicine tərəfindən aparılan bir araşdırma, qocalmada iştirak edən zülalın fəaliyyətini bloklayan bir inyeksiya, köhnə siçanların diz oynaqlarında təbii olaraq meydana gələn qığırdaq itkisini bərpa edir. Müalicə həmçinin idmançıların və ya istirahət edənlərin tez-tez yaşadığı ACL gözyaşlarını əks etdirən diz zədələrindən sonra artritin inkişafının qarşısını aldı. Müalicənin şifahi versiyası artıq yaşa bağlı əzələ zəifliyini müalicə etmək məqsədi ilə klinik sınaqlardadır.

Diz dəyişdirmə əməliyyatlarından insan toxuması nümunələri – bura həm eklemdəki hüceyrədənkənar iskele və ya matrisi, həm də qığırdaq yaradan xondrosit hüceyrələri daxildir – yeni, funksional qığırdaq yaratmaqla müalicəyə cavab verdi.

Tədqiqatın nəticələri göstərir ki, qocalma və ya artrit nəticəsində itirilən qığırdaqları oral dərman və ya yerli inyeksiya ilə bərpa etmək mümkün ola bilər ki, bu da diz və omba dəyişdirilməsini lazımsız edir.

Müalicə, ABŞ-da hər 5 böyükdən 1-nə təsir edən və hər il birbaşa səhiyyə xərclərinə təxminən 65 milyard dollara başa gəldiyi təxmin edilən degenerativ birgə xəstəlik olan osteoartritin səbəbini birbaşa hədəfləyir. Heç bir dərman xəstəliyi yavaşlata və ya geri qaytara bilməz; osteoartrit üçün əsas müalicə ağrıya nəzarət və təsirlənmiş oynaqların cərrahi yolla dəyişdirilməsidir.

15-PGDH zülalı – orqanizm yaşlandıqca yayılmasının artması səbəbindən gerozim adlanır – qocalmanın əsas tənzimləyicisidir. 2023-cü ildə eyni tədqiqatçılar tərəfindən müəyyən edilən gerozimlər də toxuma funksiyasının itirilməsinə səbəb olur. Onlar siçanlarda yaşa bağlı əzələ gücü itkisinin arxasında duran əsas qüvvədir.

15-PGDH funksiyasının kiçik bir molekulla bloklanması qoca heyvanların əzələ kütləsinin və dözümlülüyünün artması ilə nəticələnir. Əksinə, gənc siçanlarda 15-PGDH ifadəsi onların əzələlərinin kiçilməsinə və zəifləməsinə səbəb olur. Gerozim sümük, sinir və qan hüceyrələrinin bərpasında da iştirak etmişdir.

Bu toxumaların hər birində regenerasiya toxumaya xas kök hüceyrələrin proliferasiyasının və ixtisaslaşmasının artması ilə əlaqədardır. Bununla birlikdə, xondrositlər, kök hüceyrələrin iştirakı olmadan daha gənc bir vəziyyətə sahib olmaq üçün gen ifadə modellərini dəyişdirirlər.

Mikrobiologiya və immunologiya professoru Helen Blau, Ph.D., “Bu, yetkin toxumaların bərpasının yeni üsuludur və qocalma və ya zədə nəticəsində artritin müalicəsi üçün əhəmiyyətli klinik vəd verir” dedi. “Biz kök hüceyrələri axtarırdıq, lakin onlar açıq şəkildə iştirak etmirlər. Bu, çox həyəcan vericidir.”

Kök Hüceyrə Biologiyası üzrə Baxter Laboratoriyasını idarə edən və Donald E. və Delia B. Baxter Fondunun professoru olan Blau və ortopedik cərrahiyyə üzrə dosent, Ph.D. Nidhi Bhutani Noyabrın 27-də Elm jurnalında onlayn nəşr olunacaq tədqiqatın baş müəllifləridir . Ortopedik cərrahiyyə üzrə təlimatçı, Ph.D. Mamta Singla və keçmiş postdoktoral alim, Ph.D. Yu Xin (Will) Wang, tədqiqatın aparıcı müəllifləridir. Vanq indi San Dieqodakı Sanford Burnham İnstitutunda dosentdir.

“Dramatik bərpa”

“Milyonlarla insan yaşlandıqca oynaq ağrısı və şişkinlikdən əziyyət çəkir” dedi Bhutani. “Bu, qarşılanmamış böyük tibbi ehtiyacdır. İndiyə qədər qığırdaq itkisinin səbəbini birbaşa müalicə edən heç bir dərman yox idi. Lakin bu gerozim inhibitoru hər hansı digər dərman və ya müdaxiləyə cavab olaraq bildiriləndən daha çox qığırdaqın dramatik bərpasına səbəb olur.”

İnsan bədənində üç əsas qığırdaq növü vardır. Birincisi, elastik qığırdaq yumşaq və çevikdir və xarici qulaq kimi strukturlar əmələ gətirir. İkincisi, lifli qığırdaq, sıx və sərtdir, onurğa fəqərələri arasında kimi yerlərdə şoku udur. Üçüncüsü, hialin qığırdaq hamar və parlaqdır, ayaq biləyi, kalça, çiyin və diz hissələri kimi oynaqlarda yağlama və elastiklik üçün aşağı sürtünmə səthi təmin edir. Hialin qığırdaq – artikulyar qığırdaq kimi də tanınır – osteoartritdən ən çox təsirlənən qığırdaqdır.

Osteoartrit, qocalma, zədə və ya piylənmə ilə birgə stresə məruz qaldıqda meydana gəlir. Xondrositlər iltihab əleyhinə molekulları buraxmağa və qığırdaqın əsas struktur zülalı olan kollageni parçalamağa başlayır. Kollagen itirildikdə, qığırdaq nazikləşir və yumşalır; müşayiət olunan iltihab xəstəliyin əlaməti olan birgə şişlik və ağrıya səbəb olur.

Normal şəraitdə oynaq qığırdaqları nadir hallarda bərpa olunur. Sümükdə qığırdaq əmələ gətirə bilən bəzi ehtimal olunan kök və ya əcdad hüceyrələrinin populyasiyaları müəyyən edilsə də, oynaq qığırdaqlarında oxşar hüceyrə populyasiyalarını müəyyən etmək cəhdləri uğursuz olmuşdur.

Blaunun laboratoriyasından əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, prostaglandin E2 adlı bir molekul əzələ kök hüceyrə funksiyası üçün vacibdir. 15-PGDH prostaglandin E2-ni parçalayır. 15-PGDH fəaliyyətini maneə törətmək və ya prostaglandin E2 səviyyəsini artırmaq gənc siçanlarda zədələnmiş əzələ, sinir, sümük, kolon, qaraciyər və qan hüceyrələrinin bərpasını dəstəkləyir.

Blau, Butani və onların həmkarları 15-PGDH-nin qığırdaq və oynaqların qocalmasında da rol oynayıb-oynamayacağı ilə maraqlandılar. Bənzər bir yolun qocalmadan və ya zədəyə cavab olaraq qığırdaq itkisinə kömək etdiyini öyrənmək istədilər. Gənc və yaşlı siçanlarda diz qığırdaqındakı 15-PGDH miqdarını müqayisə etdikdə, digər toxumalarda olduğu kimi, gerozim səviyyəsinin yaşla təxminən iki dəfə artdığını gördülər.

Onlar daha sonra yaşlı heyvanlara 15-PGDH aktivliyini maneə törədən kiçik molekullu dərmanı – əvvəlcə bütün bədənə təsir edən qarın nahiyəsinə, sonra isə birbaşa oynağa yeritməklə təcrübə apardılar. Hər bir halda, yaşlı heyvanlarda gənc siçanlarla müqayisədə nəzərəçarpacaq dərəcədə incə və daha az funksional olan diz qığırdaqları birgə səthdə qalınlaşdı. Sonrakı təcrübələr, oynaqdakı xondrositlərin daha az funksional lifli qığırdaq deyil, hialin və ya artikulyar qığırdaq əmələ gətirdiyini təsdiqlədi.

“Yaşlı siçanlarda qığırdaqların bu dərəcədə bərpası bizi təəccübləndirdi” dedi Bhutani. “Təsiri diqqətəlayiq idi.”

ACL göz yaşlarına müraciət

Oxşar nəticələr futbol, ​​basketbol və xizək kimi qəfil fırlanma, dayanma və ya tullanma tələb edən idmanlarda iştirak edən insanlarda tez-tez baş verən ACL yırtığı kimi diz zədələri olan heyvanlarda da müşahidə edilmişdir. Göz yaşları cərrahi yolla bərpa oluna bilsə də, insanların təxminən 50% -i təxminən 15 il ərzində zədələnmiş oynaqda osteoartrit inkişaf etdirir.

Tədqiqatçılar, zədədən sonra dörd həftə ərzində həftədə iki dəfə gerozim inhibitorunun bir sıra enjeksiyonlarının siçanlarda osteoartritin inkişaf şansını kəskin şəkildə azaltdığını aşkar etdilər. Nəzarət dərmanı ilə müalicə olunan heyvanlarda 15-PGDH səviyyələri zədələnməmiş həmyaşıdlarına nisbətən iki dəfə yüksək idi və dörd həftə ərzində osteoartrit inkişaf etdirdilər.

Gerozim inhibitoru ilə müalicə olunan heyvanlar da müalicə olunmamış heyvanlara nisbətən daha çox hərəkət edir və təsirlənmiş ayağın pəncəsinə daha çox çəki verirdilər.

“Maraqlıdır ki, prostaglandin E2 iltihab və ağrı ilə əlaqədardır” dedi Blau. “Lakin bu tədqiqat göstərir ki, normal bioloji səviyyədə prostaglandin E2-də kiçik artımlar regenerasiyaya kömək edə bilər.”

Köhnə siçanların və gənc siçanların oynaqlarındakı xondrositlərin daha yaxından araşdırılması göstərdi ki, köhnə xondrositlər iltihabda və hialin qığırdaqların arzuolunmaz sümüyə çevrilməsində iştirak edən daha zərərli genləri və qığırdaq inkişafında iştirak edən daha az genləri ifadə edir.

Tədqiqatçılar həmçinin müalicədən sonra gen ifadə modellərini dəyişən köhnə xondrositlərin alt kateqoriyalarını təyin edə bildilər. 15-PGDH və qığırdaq deqradasiyasında iştirak edən genləri ifadə edən biri, müalicədən sonra yayılması 8%-dən 3%-ə qədər azaldı. 15-PGDH ifadə etməyən, lakin fibrokartilage istehsalında iştirak edən genləri ifadə edən digəri də yayılmada azaldı: müalicədən sonra 16% -dən 8% -ə qədər.

15-PGDH əmələ gətirməyən və hialin qığırdaq əmələ gəlməsində və funksiyası üçün zəruri olan hüceyrədənkənar matrisin saxlanmasında iştirak edən genləri ifadə edən üçüncü populyasiya, müalicədən sonra yayılma nisbəti 22%-dən 42%-ə qədər artmışdır. Tapıntılar, müalicədən sonra gen ifadəsində kök və ya progenitor hüceyrələrin iştirakı olmadan daha gənc qığırdaq tərkibinə ümumi sürüşmə olduğunu göstərir.

Nəhayət, tədqiqatçılar tam diz dəyişdirmə əməliyyatı keçirən osteoartritli xəstələrdən çıxarılan insan qığırdaq toxumasını tədqiq etdilər. Bir həftə ərzində 15-PGDH inhibitoru ilə müalicə olunan toxuma 15-PGDH-ifadə edən xondrositlərin daha aşağı səviyyələrini nümayiş etdirdi və nəzarət toxumasına nisbətən qığırdaq deqradasiyasını və fibroqığırdaq genlərini aşağı saldı və oynaq qığırdaqlarını bərpa etməyə başladı.

“Mexanizm olduqca təəccüblüdür və həqiqətən toxuma bərpasının necə baş verə biləcəyinə dair perspektivimizi dəyişdirdi” dedi Bhutani. “Aydındır ki, qığırdaqda artıq mövcud olan hüceyrələrin böyük bir hovuzu onların gen ifadə modellərini dəyişir. Və bu hüceyrələri regenerasiya üçün hədəfləməklə, klinik olaraq daha böyük ümumi təsirə malik olmaq imkanımız ola bilər.”

Blau əlavə etdi: “Əzələ zəifliyi üçün 15-PGDH inhibitorunun Faza 1 klinik sınaqları onun sağlam könüllülərdə təhlükəsiz və aktiv olduğunu göstərdi. Ümid edirik ki, qığırdaq regenerasiyasındakı təsirini yoxlamaq üçün oxşar sınaq tezliklə başlanacaq. Biz bu potensial irəliləyişdən çox həyəcanlıyıq. Təsəvvür edin ki, mövcud oynaqların dəyişdirilməsindən qaçın.”

Sanford Burnham Prebys Medical Discovery İnstitutunun tədqiqatçıları işə öz töhfələrini verdilər.

Daha çox məlumat: Mamta Singla et al, 15-hidroksi prostaglandin dehidrogenazın inhibe edilməsi qığırdaq regenerasiyasını təşviq edir, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adx6649 . www.science.org/doi/10.1126/science.adx6649

Jurnal məlumatı: Elm Stanford Universiteti Tibb Mərkəzi tərəfindən təmin edilmişdir