Znajdź zawartość

Dwuletnie wieloośrodkowe studium prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Utah wykazało, że suplementy diety używane powszechnie w celu zapobiegania zanikowi chrząstek stawowych mają skuteczność porównywalną z placebo. Badacze analizowali dwa popularne preparaty stosowane w celu zapobiegania degeneracji chrząstek stawowych m.in. w przebiegu zapalenia stawów: glukozaminę oraz siarczan chondroityny. Jako metodę oceny stopnia uszkodzenia połączeń pomiędzy kośćmi wybrano analizę zdjęć rentgenowskich. Najważniejszym parametrem ocenianym w tym badaniu była odległość pomiędzy najbliższymi fragmentami dwóch sąsiednich kości w obrębie pojedynczego stawu - im jest ona mniejsza, tym głębsze jest upośledzenie struktury chrząstki stawowej. Zapalenie stawów jest uznawane za chorobę cywilizacyjną, dotyka bowiem aż kilkuset tysięcy Polaków i około jednego procenta populacji państw uprzemysłowionych. Jedną z najpopularniejszych metod leczenia objawów tego schorzenia jest przyjmowanie suplementów diety zawierających składniki występujące obficie w tkance chrzęstnej. Wcześniejsze, trwające 18 miesięcy badania wykazały, że preparaty glukozaminy oraz siarczanu chondroityny, wbrew obiegowej opinii, nie zapobiegają bólowi związanemu z rozwojem choroby. Ich ogólna skuteczność była porównywalna z placebo, lecz u niektórych pacjentów stwierdzono wyraźne złagodzenie objawów. Skłoniło to badaczy do przeprowadzenia kolejnych testów, które miały stwierdzić, czy jest to tylko efekt zmiany nastawienia pacjenta do leczenia, czy rzeczywiście dochodzi u nich do odbudowy tkanki. Autorem nowej serii eksperymentów jest prof. Allen D. Sawitzke, specjalista z zakresu reumatologii. Naukowiec zaobserwował, że po przedłużeniu stosowania analizowanych preparatów o dwa lata żaden z nich nie pozwolił na obniżenie stopnia zaniku chrząstek stawowych w stopniu istotnym dla stanu klinicznego pacjenta. Interpretacja wyników jest jednak wyjątkowo trudna, gdyż nawet wśród pacjentów z grupy "leczonej" placebo zanik chrząstek stawowych był dwukrotnie wolniejszy od spodziewanego. Minimalną poprawę kondycji stawów przynosiło jedynie przyjmowanie glukozaminy, lecz przynosiła ona pewną ulgę wyłącznie pacjentom cierpiącym na stosunkowo łagodne zapalenie. Co ciekawe, chorym nie pomógł także popularny lek przeciwzapalny, celecoxib, a najgorsze rezultaty przynosiło, paradoksalnie, stosowanie glukozaminy razem z siarczanem chondroityny. Wyniki badań są jasne: ani suplementy diety, ani celecoxib nie spełniają pokładanych w nich nadziei. Zdjęcia rentgenowskie 581 kolan mówią same za siebie.

Komórki z kolana osoby z chorobą zwyrodnieniową stawów (łac. osteoarthritis, OA) mają anormalnie skrócone telomery, czyli ochronne sekwencje z nukleotydów, które zabezpieczają przed "przycinaniem" chromosomów po ich podwojeniu w czasie podziału komórki. Im bliżej uszkodzonego rejonu wewnątrz stawu, tym wyższy odsetek komórek z bardzo krótkimi telomerami. Normalnie telomery ulegają skróceniu podczas każdego kolejnego podziału (lepiej, by utracie podlegały właśnie one niż znacznie cenniejsze sekwencje, czyli geny), jednak zmniejszenie długości bywa także wynikiem nagłego uszkodzenia komórki, np. przez stres oksydacyjny. Ponieważ wyniki wcześniejszych badań hodowli komórkowych wskazywały, że w chorobie zwyrodnieniowej stawów spada średnia długość telomerów, duński zespół posłużył się nową metodą macierzy długości pojedynczego telomeru (ang. Universal single telomere length assay), by zbadać komórki pobrane z kolan pacjentów, którzy przeszli operację wszczepienia endoprotezy. Zauważyliśmy zarówno zmniejszoną długość telomerów, jak i związany z natężeniem OA, bliskością najbardziej uszkodzonego fragmentu stawu oraz starością wzrost liczby komórek z ultrakrótkimi telomerami. [...] Stara chrząstka w obrębie stawów nie jest w stanie prawidłowo się naprawić. Sprawa z telomerami pokazuje nam, że w OA zachodzą równolegle dwa procesy. Zwykłe związane z wiekiem skrócenie telomerów, które odpowiada za niezdolność komórek do podziałów i starość oraz ultraskrócenie telomerów, najprawdopodobniej wywołane naprężeniem uciskającym podczas użytkowania, które z kolei prowadzi do [...] wyeliminowania zdolności samoregeneracji stawu. Sądzimy, że drugie z wymienionych zjawisk jest najważniejsze w przebiegu OA. Uszkodzona chrząstka może potem zwiększać stres mechaniczny i krąg się zamyka - wyjaśnia Maria Harbo.

Leczenie ofiar ciężkich urazów kończyn może już niedługo stać się znacznie prostsze. Wszystko dzięki badaczom z University of Michigan, którzy opracowali skuteczny protokół wytwarzania w warunkach in vitro szczurzego więzadła krzyżowego przedniego - podstawowego elementu stawu kolanowego, łączącego ze sobą kości udową oraz piszczelową. Podobna technika mogłaby zostać zastosowana także u ludzi. Badacze z Michigan podkreślają, że zaproponowana przez nich metoda wytwarzania więzadła krzyżowego przedniego (ACL, od ang. anterior cruciate ligament) przeczy koncepcjom stosowanym zwykle podczas projektowania protez tej struktury. Uznaliśmy, że sztywność i wytrzymałość nie są najważniejszymi wymaganiami. Krytyczną, choć ignorowaną właściwością jest rozciągliwość, podkreśla prof. Ellen Arruda, jeden z autorów nowatorskiej metody. Nie prosimy więzadła o to, by utrzymywało masę pacjenta. Chcemy od niego, by rozciągało się i stabilizowało staw. Nowa metoda wytwarzania sztucznego ACL polega na wykorzystaniu komórek macierzystych wyizolowanych ze szpiku kostnego. W przeciwieństwie jednak do konkurencyjnych metod, polegających na stymulacji komórek do wzrostu na specjalnym rusztowaniu, badacze z Michigan wytworzyli protezę bez jakiejkolwiek wewnętrznej podpory. Efektem jest zwiększenie elastyczności oraz ilości zawartego w niej kolagenu - białka sprzyjającego osiągnięciu optymalnych właściwości mechanicznych. Więzadła wyhodowane z wykorzystaniem nowej metody wszczepiono szczurom, u których uszkodzono wcześniej ich własne ACL. Jak się okazało, wszczepiona tkanka doskonale radzi sobie w organizmie i jest lepiej unaczyniona od konkurencyjnych protez. Co więcej, z biegiem czasu korzystne właściwości poprawiały się pod wpływem naturalnych obciążeń związanych z poruszaniem się. Obecnie ciężko przewidzieć, czy i kiedy nowa metoda mogłaby zostać wykorzystana do leczenia ludzi. Jeżeli jednak wyniki wstępnych testów na zwierzętach potwierdzą się, można oczekiwać, że leczenie ciężkich przypadków urazu ACL mogłoby zmienić się nie do poznania w ciągu najbliższych kilkunastu lat.

Samce mogą demonstrować swoją siłę i możliwości rozrodcze na wiele sposobów. Altanniki budują altanki, jelenie przechwalają się porożem, a elandy (Taurotragus oryx) uderzają o siebie kolanami. Głębokość dźwięku jest determinowana przez gabaryty zwierzęcia (BMC Biology). Naukowcy z Londyńskiego Stowarzyszenia Zoologicznego i Uniwersytetu Kopenhaskiego nagrali te niesamowite odgłosy podczas pobytu w Kenii. Opowiadają, że w ten sposób samiec zawiadamia inne samce, jak radziłby sobie w ewentualnej walce, co pozwala ustalić jego prawa do samic. Wydawałoby się wytwarzany tą metodą dźwięk nie może być zbyt głośny, ale to nieprawda. Słychać go z odległości nawet kilkuset metrów. Badacze sądzą, że powstaje podczas przesuwania się ścięgna po którejś z kości. Jakob Bro-Jorgensen tłumaczy, że w takiej sytuacji ścięgno zachowuje się jak szarpana struna. Częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do jej długości i średnicy. W wyglądzie antylopy można znaleźć jeszcze kilka wskazówek odnośnie do predyspozycji i właściwości danego osobnika. Z szyi samca zwisa luźny fałd skóry, który pozwala określić wiek, a ciemne zabarwienie sierści stanowi czytelny sygnał nt. stopnia przejawianej agresji.