Спортсмены и люди в возрасте часто страдают от боли в суставах. В некоторых случаях неприятные ощущения связаны с недостатком жидкости, которая помогает костям при движении не стираться друг о друга. Биомедицинские инженеры из Корнеллского университета разработали новый тип лечения остеоартроза и в настоящий момент испытывают его на собаках. По мнению учёных, в будущем этот перспективный метод будет улучшать качество жизни миллионов людей во всём мире.
В основе новой медицинской технологии лежит синтетический аналог одного из компонентов синовиальной жидкости. Но, чтобы разобраться в том, что же сделали учёные, нужно понять, как же работает сустав и зачем ему жидкая смазка.
Синовиальная жидкость – это густая и эластичная масса, заполняющая полость суставов. Она выполняет функцию смазки, предотвращая трение поверхностей кости в суставе друг о друга и, соответственно, их изнашивание.
Различные нарушения в процессе синтеза синовиальной жидкости, которые происходят из-за травм, старения или генетики, могут привести к такому заболеванию, как остеоартроз, и другим нежелательным последствиям. Сбой синтеза синовиальной жидкости может вызвать, к примеру, разрыв связки коленного сустава.
"Когда выработка этого смазывающего вещества снижается, то возникает более тесный контакт между поверхностями сустава, что со временем приводит к остеоартрозу", – поясняет профессор Дэвид Патнэм (David Putnam) из Корнеллского университета.
Не секрет, что при остеоартрозе боли могут быть невыносимыми, а движения в колене сильно ограничиваются. Из-за этого человек фактически теряет возможность свободно передвигаться.
Чтобы помочь таким пациентам, учёные разрабатывают различные методы лечения этого недуга, в том числе создавая самые разные аналоги смазки.
На сегодняшний день многие пациенты получают инъекции главного компонента синовиальной жидкости – гиалуроновой кислоты. Последняя является густой и липкой жидкостью, чем-то напоминающей машинное масло. Она помогает уменьшить боль во время периодов покоя. Однако, из-за того что смазка плохо сцепляется с хрящевой тканью, когда сустав находится под нагрузкой, она не позволяет пациентам прыгать или бегать без боли, добавляет Патнэм.
В естественной синовиальной жидкости эту задачу решают другие компоненты, в частности, лубрицин (lubricin). Выработка этого компонента уменьшается с возрастом и при повреждении суставов.
Недавно биологи из США разработали синтетический полимер, который имитирует функцию лубрицина. И, что самое важное, его произвести гораздо проще, чем сам лубрицин.
Новая синтетическая смазка имеет возможность связываться с водой и, как следствие, сцепляться с поверхностью хряща. Соответственно, она не уходит из пространства между костями сустава при сжатии (как гиалуроновая кислота).
Разработку уже проверили на образцах хрящей коров и других животных. Теперь учёные проводят испытания новинки на собаках с остеоартрозом.
Если разработка окажется эффективной, то учёные намерены использовать её в лечении животных. Но в планах учёных также провести испытания заменителя лубрицина на людях.
Возможно, что эта синтетическая жидкость в будущем поможет избавить множество людей от остеоартроза, приносящего немало страданий.
Научная статья по итогам работы опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других способах лечения этого недуга. В частности, учёные предложили выращивать хрящи для коленного сустава прямо в носу.