Nowatorskie podejście do regeneracji chrząstki
ChZS jest wyniszczającą chorobą, w której zachodzi postępująca degeneracja chrząstki stawowej, powodująca ból i znaczne ograniczenie mobilności. ChZS występuje bardzo często w UE, lecz mechanizmy, które uniemożliwiają utrzymanie prawidłowej tkanki i prowadzą do degeneracji stawów, nie są dostatecznie wyjaśnione. Głównym celem finansowanego przez UE projektu CARTILAGE TGF-BETA (Functional role of endogenous latent TGF-beta activation in the intrinsic repair of mechanically loaded articular cartilage) było zbadanie prawidłowych mechanizmów naprawy chrząstki stawowej. Konsorcjum badało hipotezę, że w odpowiedzi na fizjologiczne obciążenie mechaniczne, uśpione białko TGF-beta w macierzy międzykomórkowej chrząstki jest aktywowane przez proteazy wydzielane w chondrocytach. Jednakże aktywacja TGF-beta nie może zrównoważyć degradacji w przypadkach nadmiernego obciążenia i postępującej degeneracji tkanki. Celem długoterminowym była ocena, czy uśpione TGF-beta może stanowić podstawę strategii molekularnego hamowania postępów choroby i inżynierii tkankowej do wymiany uszkodzonej chrząstki stawowej. W tym celu naukowcy stworzyli eksperymentalny system in vitro i po raz pierwszy udowodnili, że endogenne TGF-beta grają ważną rolę funkcjonalną w ochronie chrząstki stawowej poddanej obciążeniu mechanicznemu. Aktywacja endogennych TGF-beta utrzymuje integralność macierzy kolagenowej podczas rozciągania i żywotność chondrocytów podczas mechanicznego obciążenia tkanki. Naukowcy wykorzystali jako metodę regeneracji nowatorską, biomimetyczną tkankę chrzęstną, w której uśpione TGF-beta przyłączono do zamkniętego w komórce rusztowania hydrożelowego. Metoda ta naśladuje naturalne środowisko chrząstki stawowej i zapewnia ujednoliconą aktywność czynników wzrostu do celów inżynierii tkankowej. W innej części projektu konsorcjum scharakteryzowało skład i rozmieszczenie składników chrzęstnej macierzy międzykomórkowej. Wykorzystano hiperspektralną technikę obrazowania Ramana, jako że daje ona możliwość oceny jakości i integralności stworzonej inżynieryjnie chrząstki. Mechanistyczny wgląd w ChZS uzyskany w badaniu CARTILAGE TGF-BETA dostarcza nowatorskiego podejścia terapeutycznego, bazującego na biosyntezie chrząstki. Biorąc pod uwagę społeczno-ekonomiczne obciążenie tą chorobą w Europie, jest to szczególnie istotne.
Słowa kluczowe
Chrząstka stawowa, choroba zwyrodnieniowa stawów, CARTILAGE TGF-BETA, TGB-beta, inżynieria tkankowa
