Search the Community

Naukowcy z Northwestern University poinformowali na łamach PNAS o stworzeniu nowego materiału wysokiej jakości, który z powodzeniem zregenerował tkankę chrzęstną u dużych zwierząt. Jak mówią wynalazcy, materiał wygląda jak gumowata maź i składa się z sieci molekuł, które naśladują naturalne środowisko tkanki chrzęstnej. Podczas badań podawano go do stawu kolanowego zwierząt. W ciągu sześciu miesięcy zaobserwowano dowody na naprawę zniszczonego stawu, w tym pojawienie się nowej tkanki chrzęstnej zawierającej naturalne biopolimery. Autorzy badań mają nadzieję, że uda im się tak rozwinąć ich materiał, że w przyszłości posłuży on do leczenia chorób degeneracyjnych, urazów sportowych i nie będą już konieczne pełne protezy kolana. Tkanka chrzęstna to podstawowy element stawów. Gdy zostaje ona uszkodzona, ma to wielki wpływ na ludzkie zdrowie i mobilność. Problem w tym, że u dorosłych tkanka chrzęstna nie ma możliwości regeneracji. Nasza terapia stwarza warunki do takiej regeneracji tkanki, które w naturalny sposób się nie regenerują. Sądzimy, że może to pomóc w rozwiązaniu poważnego problemu medycznego, mówi główny autor badań, Samuel I. Stupp. Nowy materiał zawiera bioaktywny peptyd łączący się z transformującym czynnikiem wzrostu beta 1 (TGF-β1) – podstawową proteiną odpowiedzialną na rozwój i utrzymanie tkanki chrzęstnej – oraz zmodyfikowany kwas hialuronowy. Wiele osób słyszało o kwasie hialuronowym, gdyż jest to popularny składnik produktów do pielęgnacji skóry. Występuje on naturalnie w wielu tkankach ludzkiego ciała, w tym w stawach i mózgu. Wybraliśmy go, gdyż przypomina naturalne polimery znajdujące się w tkance chrzęstnej, dodaje uczony. Jego zespół zintegrował bioaktywny peptyd i chemicznie zmodyfikowany kwas hialuronowy tak że doszło do spontanicznego utworzenia nanowłókien, które połączyły się w sposób naśladujący naturalną architekturę tkanki chrzęstnej. W ten sposób powstało rusztowanie, na którym mogą wesprzeć się komórki, by zregenerować tkankę chrzęstną. A do tej regeneracji zachęcają bioaktywne komponenty, wysyłające do organizmu odpowiednie sygnały. Materiał został przetestowany na owcach. Wybrano te zwierzęta, gdyż posiadają złożony stan kolanowy, który ma podobny rozmiar i znosi podobne obciążenia co staw ludzki. Ponadto ich tkanka chrzęstna niezwykle trudno ulega regeneracji. Owcom wstrzyknięto materiał w staw kolanowy. Wypełnił on uszkodzone przestrzenie i indukował regenerację uszkodzonej tkanki. Stupp ma nadzieję, że w przyszłości materiał ten zostanie wykorzystany podczas zabiegów chirurgicznych na kolanach. Obecnie stosuje się metodę chirurgiczną, w czasie której lekarz powoduje niewielkie uszkodzenia kości pod tkanką chrzęstną, by spowodować wzrost nowej tkanki chrzęstnej. Problemem w tej technice jest fakt, że często tworzy się wówczas tkanka chrzęstna włóknista, taka jak w uszach, a nie tkanka chrzęstna szklista, potrzebna do prawidłowego funkcjonowania stawów, stwierdza Stupp. Doprowadzając do regeneracji tkanki chrzęstnej szklistej uzyskamy lepsze wyniki i rozwiążemy długoterminowy problem ograniczonej mobilności oraz bólu, wyjaśnia. « powrót do artykułu

Chyba każdy miłośnik biegania wie, jak ważny dla bezpiecznego i efektywnego treningu jest dobór odpowiednich butów. Z najnowszych badań wynika jednak, że choć nowoczesne obuwie do biegania zapewnia świetne oparcie dla stóp, konsekwencją tej cechy jest znaczne zwiększenie obciążeń oddziałujących na najważniejsze stawy kończyn dolnych. Do udziału w studium zaproszono 37 kobiet i 31 mężczyzn biegających co najmniej 15 mil (ok. 25 km) tygodniowo. Żadna z badanych osób nie przeszła w swoim życiu kontuzji układu ruchu. Każdego z uczestników zaopatrzono w nowoczesne buty do biegania, a następnie poproszono o bieganie na stacjonarnej bieżni. Na każdym z ochotników przeprowadzono dwie próby: jedną podczas biegania w butach oraz drugą podczas biegu na boso. Ruchy biegaczy analizowano z wykorzystaniem komputerowego systemu obliczającego ruchy stawów na podstawie analizy obrazu. Jak wykazały przeprowadzone obliczenia, podczas biegania w butach trzy najważniejsze stawy kończyn dolnych - biodrowy, kolanowy oraz skokowy - były narażone na znacznie większe obciążenia. Pierwszy z nich był narażony na siły skręcające do wewnątrz większe średnio aż o 54%, zaś drugi musiał sobie radzić z większymi o 38% siłami skręcającymi na boki oraz zwiększoną o 36% siłą zginającą ten staw. Zebrane informacje oznaczają (przynajmniej w przypadku stawów kolanowych), że obciążenia powstające podczas biegu w nowoczesnych butach są większe, niż podczas... chodzenia na szpilkach! Spacerowanie na butach z wysokim obcasem prowadzi bowiem do zwiększenia sił skręcających kolano o "zaledwie" 20-26%. Zdaniem autorów pojawianie się obciążeń jest przykrą konsekwencją korzystnej cechy nowoczesnych butów, jaką jest wzmocnienie oparcia dla stopy. Zdaniem głównego autora pracy, Caseya Kerrigana z firmy JKM Technologies, dokonane odkrycie oznacza konieczność wprowadzenia zmian w konstrukcji butów: zmniejszenie sił oddziałujących na stawy do poziomu typowego dla biegania boso przy zachowaniu istotnych cech, a w szczególności odkształcalności, powinno być celem przy projektowaniu [nowych rodzajów] obuwia.

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.

Według włoskich lekarzy, choroba zwyrodnieniowa tylko jednego kolana może stanowić sygnał informujący o wczesnych stadiach nowotworów płuc. Nigdy wcześniej nie opisano powiązań między monoartrozą stawu kolanowego a nowotworem płuc – powiedział Reuterowi dr Fabrizio Cantini ze szpitala w Prato. Dodał także, że w takich przypadkach dolegliwości kolanowe pojawiają się zazwyczaj bardzo wcześnie (Annals of the Rheumatic Diseases). Naukowcy przeanalizowali dane każdej osoby z izolowaną artrozą, która zgłosiła się do ich centrum w ciągu ostatnich 6 lat. W szpitalu leczono 6654 pacjentów z różnymi chorobami reumatycznymi, w tym 296 osób z monoartrozą kolana. U 5 chorych (1,7%) problemy z kolanem były pierwszym objawem nowotworu płuc. Wszyscy byli mężczyznami w średnim wieku, którzy przez wiele lat codziennie wypalali bardzo dużo papierosów. Nowotwory udało się całkowicie usunąć. Po upływie średnio 41 miesięcy od operacji panowie czuli się już dobrze. Symptomy choroby zwyrodnieniowej także znikały jak ręką odjął, co oznacza, że obie jednostki chorobowe są ze sobą powiązane. Bazując na wynikach swoich analiz, dr Cantini doradza lekarzom pierwszego kontaktu, by zlecali prześwietlenie klatki piersiowej wszystkim palącym pacjentom, którzy cierpią z powodu łagodnej artrozy jednego stawu kolanowego.

Palacze ze zmianami zwyrodnieniowymi w obrębie stawów kolanowych mogą doświadczać silniejszego bólu i tracą więcej chrząstki niż pacjenci nieuzależnieni od nikotyny. To nowatorskie odkrycie — uważa dr Shreyasee Amin, reumatolog z Mayo Clinic. Opisano je w raporcie, które ukaże się już wkrótce w internetowym wydaniu magazynu Annals of the Rheumatic Diseases. Osteoartropatia kolan jest jedną z najczęstszych przyczyn niepełnosprawności starszych osób. W czasie badań wykonano prześwietlenia stawów kolanowych 159 osób, przeprowadzano także wywiad na temat nasilenia odczuwanego bólu. Na skali od 0 do 100, gdzie 100 oznaczało niezwykle silny ból, średnia dla palaczy wynosiła 60, ale dla niepalących 45. Naukowcy nie wiedzą, dlaczego uzależnienie od nikotyny nasila procesy zapalne, ale mają na ten temat kilka hipotez. Palenie może: 1) zaburzać pracę komórek i hamować ich podział, 2) zwiększać stres oksydacyjny, co przyczynia się do utraty chrząstki, 3) zwiększać stężenie tlenku węgla we krwi, przyczyniając się do niedotlenienia tkankowego, a to z kolei upośledza odbudowę tkanki chrzęstnej. Niewykluczone także, że palenie obniża próg bólowy.