Johns Hopkins Naukowcy pracują nad długotrwałym smarowaniem stawów
Zdrowie

Johns Hopkins Naukowcy pracują nad długotrwałym smarowaniem stawów

Długa walka przemysłu medycznego z bólem stawów może wkrótce doprowadzić do powstania rozejmu. Naukowcy z Johns Hopkins opracowali rodzaj syntetycznego materiału, który może doprowadzić do trwałego smarowania w wielu obszarach ciała.

Osiągnęli to dzięki wiązaniu śliskiej molekuły naturalnie występującej w płynie maziowym - płynie amortyzującym znalezione w zdrowych stawach - w obszarze problemowym.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, ta nowa innowacja może otworzyć nowe możliwości w terapii bólu stawów, pomóc sztucznym stawom sprawnie funkcjonować, a nawet zapewnić dodatkowy komfort osobom noszącym soczewki kontaktowe.

Według zespołu badawczego ludzkie stawy są naturalnie smarowane kwasem hialuronowym (HA) - lepkim płynnym węglowodanem obecnym w tkance łącznej, mazi stawowej, a nawet w płynie w oku. Jeden rodzaj HA walczy również z zapaleniem i pomaga zapobiegać uszkodzeniom metabolicznym w komórkach. Gdy stężenie HA maleje, może to prowadzić do problemów ze stawami. W rzeczywistości starzejące się stawy, połączenia artretyczne lub nawet uszkodzone stawy o niespecyficznym charakterze mają znacznie niższe stężenia HA niż normalne, zdrowe stawy. Dzieje się tak dlatego, że białko, które wiąże cząsteczki HA z powierzchniami stawów, traci zdolność zatrzymywania HA tam, gdzie jest to potrzebne. Obecnie popularną praktyką przyjętą przez klinicystów jest wstrzykiwanie HA w bolesne stawy za pomocą procesu zwanego wiskosuplementacją. Ale jest to rozwiązanie tymczasowe, ponieważ brak białka oznacza, że ​​naturalne procesy oczyszczania organizmu wkrótce zmywają wstrzyknięty HA.

Aby rozwiązać ten problem, zespół naukowców prowadzony przez Jennifer H. Elisseeff, Ph.D., profesor w Wilmer Eye Institute w Johns Hopkins oraz w wydziałach inżynierii biomedycznej i inżynierii materiałowej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa podjęły wyzwanie zidentyfikowania sposobu zatrzymania HA w stawach.

Zaczęli od spojrzenia na cząsteczki znane jako peptydy wiążące HA (HABpeps), które trzymają się HA. W laboratorium naukowcy powiązali HA z powierzchniami zawierającymi naturalną i sztuczną chrząstkę za pomocą HABpep i drugą syntetyczną cząsteczką glikolu polietylenowego.

Kiedy naukowcy przetestowali ten "związany HA" u zwierząt, stwierdzili, że związany HA niełatwo się zmył. Co więcej, zmniejszyło to tarcie między powierzchniami z powodzeniem, jak wtedy, gdy te tkanki zanurzono w kąpieli HA.

Aby dalej przetestować nowy HA, grupę podobnych szczurów podzielono na dwie. W jednej połowie wstrzyknęli HABpep przeznaczony do przyłączenia się do chrząstki w kolanach szczura i podążali za nim zastrzykami HA. W drugiej połowie wstrzykiwano HA bezpośrednio bez wstępnego kondycjonowania szczurów HABpep.

Wyniki pokazały, że u szczurów, które zostały wcześniej wstrzyknięte HABpep, HA zatrzymał się około 12 razy dłużej niż u szczurów, które przeżyły Podano HABpep. Wyniki wyraźnie wskazują, że te peptydy wprowadzają wiskosuplementację na zupełnie nowy poziom.

Według Elisseeffa wielką zaletą tej całej koncepcji jest fakt, że materiały syntetyczne są używane do naśladowania utraty naturalnej funkcji.

Oczywiście, minie jeszcze trochę czasu, zanim materiał ten będzie dostępny dla pacjentów, ale Elisseeff i jej zespół są bardzo podekscytowani faktem bycia częścią kolejnego projektu, w którym naukowcy zwrócili uwagę na naturę jako inspirację do rozwiązywania problemów medycznych.

Źródła:
//www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/engineering_long_lasting_joint_lubrication_by_mimicking_nature

6 Rzeczy, które twoje mięśnie próbują ci powiedzieć
Picie mleka pomaga zwiększyć masę mięśniową kobiet po menopauzie: Badanie

Zostaw Swój Komentarz