Исследователи из Северо-Западного университета создали инновационное биоактивное вещество, способное формировать качественный хрящ в суставах. Эффективность материала проверили в суставах овец, которые по структуре и механической нагрузке похожи на человеческие колени.
Материал, который внешне напоминает резину, представляет сложную сеть молекулярных компонентов, имитирующих естественную среду хряща. Он состоит из двух ключевых элементов: биоактивного пептида, связанного с важнейшим белком для роста и поддержания хряща TGFb-1, и модифицированной гиалуроновой кислоты. Кислота, которая входит в состав многих средств для ухода, — природный полисахарид, обнаруженный и в хряще, и в смазочной жидкости суставов.
Чтобы проверить эффективность материала, исследователи применили его к дефектам хряща в коленных суставах овец, которые похожи на человеческие колени. Инъекция пастообразного материала в дефекты формировала резиноподобную матрицу.
По мере постепенного разрушения каркаса в суставах животных формировался новый, высококачественный хрящ. При этом подвижность и другие свойства сустава были лучше, чем в контрольной группе. Анализ показал, что новый хрящ богат натуральными биополимерами, такими как коллаген II и протеогликаны, которые имеют решающее значение для безболезненной механической прочности суставов.
Исследователи полагают, что новый материал будет использоваться в открытых суставных или артроскопических операциях в будущем. Сейчас стандартная процедура — микрофрактурная хирургия, которая подразумевает создание небольших переломов в кости для стимуляции роста нового хряща. Проблема в том, что в результате такой операции часто формируется хрящ, уступающий по подвижности и прочности натуральному.
Исследователи полагают, что новый материал потенциально может предотвратить необходимость полной замены сустава, позволит лечить дегенеративные заболевания, такие как остеоартрит, и восстанавливать спортивные травмы, такие как разрывы передней крестообразной связки.
Читать далее:
Google сделал заявление после замедления YouTube в России
Окончательно: ученые нашли самую древнюю галактику во Вселенной
Китайский левитирующий поезд впервые испытали в вакуумном тоннеле
На обложке: материал для восстановления хряща. Изображение: Samuel I. Stupp, Northwestern University