Projekt UE zapewnia środki zaradcze na urazy ścięgna Achillesa
Sportowcy cierpiący na urazy ścięgien z zadowoleniem przyjmą wyniki uzyskane w projekcie badawczym finansowanym przez UE, wskazujące na możliwość wytworzenia nowej tkanki ścięgna przy użyciu dorosłych komórek macierzystych. Takie efekty osiągnięto w ramach zintegrowanego projektu Genostem, obejmującego konsorcjum naukowców z 11 krajów europejskich i Izraela. Dla projektu przyznano 8,7 miliona euro z priorytetu tematycznego "Nauki przyrodnicze, genomika i biotechnologia dla zdrowia człowieka" szóstego programu ramowego (6. PR); jego celem jest przeanalizowanie nowych osiągnięć w zakresie terapii komórkowych wykorzystywanych do regeneracji tkanki łącznej. Urazy ścięgien i wiązadeł przytrafiają się często sportowcom amatorom, jak i zawodowcom, stwarzając poważne wyzwanie dla ortopedii. Do tej pory pacjenci z uszkodzonymi więzadłami mieli do wyboru autoprzeszczepy (z użyciem tkanki pobranej od pacjenta i wstawionej w nowe miejsce), przeszczepy alogeniczne (z użyciem tkanki pobranej od innej osoby) oraz protezy syntetyczne. Jednakże do dziś żaden z tych wariantów nie zapewniał skutecznego, długoterminowego rozwiązania. Podobnie, pomimo zdolności do pielęgnacji i naprawy tkanek w organizmach, w których się znajdują, dorosłe komórki macierzyste - niezróżnicowane komórki występujące wśród zróżnicowanych komórek tkanki lub organu - wykazują niewielkie możliwości samonaprawy. Także po urazach bądź chorobach zdolności do regeneracji dorosłej tkanki często okazują się niewystarczające. Dysponując tą wiedzą partnerzy z Izraela i Niemiec wykorzystali w projekcie nową metodę polegającą na połączeniu właściwości regeneracyjnych dorosłych komórek macierzystych z kilkoma czynnikami wzrostu znajdującymi się w morfogenetycznym białku kości (BMP), znanym ze swoich zdolności do inicjowania procesu tworzenia się ścięgien lub wiązadeł. Naukowcy zmodyfikowali mezenchymalne komórki macierzyste występujące w szpiku kostnym i tkance tłuszczowej myszy tak, aby nastąpiła ekspresja morfogenetycznych białek kości, a mianowicie Smad8 i BMP2. Te zaś zostały następnie wszczepione szczurom w uszkodzone ścięgna Achillesa. Naukowcy stwierdzili, że komórki nie tylko przetrwały proces wszczepiania, ale dotarły ponadto do miejsca urazu i zdołały naprawić uszkodzone ścięgno co najmniej siedem tygodni po dokonaniu zabiegu. Co więcej, komórki zmieniły swój wygląd na bardziej przypominający komórki ścięgna (tenocyty) i znacząco zwiększyły ilość produkowanego kolagenu, czyli białka koniecznego do wytworzenia mocnych, a zarazem elastycznych ścięgien i wiązadeł. Obecność nowej tkanki ścięgna została wykryta przy użyciu obrazowania specjalnego rodzaju, zwanego rezonansem magnetycznym z podwójnym filtrowaniem kwantowym, które rozpoznaje różnice w tkankach zawierających kolagen, takich jak: ścięgna, kości, skóra i mięśnie. Autorzy dokumentu podsumowującego, opublikowanego w czasopiśmie "Journal of Clinical Investigation", zauważają, że białka BMP i Smad są obecne w innych tkankach, takich jak tkanka nerwowa bądź tkanka wątroby, sugerując możliwość zastosowania tego typu technologii w przypadku innych chorób zwyrodnieniowych. - Zrobiliśmy rzeczywiście duży krok naprzód, ponieważ po raz pierwszy naukowcom udało się naprawić "in vivo" tkankę z uszkodzeniami ścięgien - powiedział Christian Jorgensen, koordynator projektu Genostem z francuskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych (INSERM) w rozmowie z serwisem CORDIS Wiadomości. Wyjaśnił, że podobne efekty osiągnęli inni partnerzy projektu, pracujący nad tkanką chrzęstną i kostną. - Przed nami najtrudniejsze etapy - stwierdził Jorgensen. - Teraz partnerzy projektu muszą zweryfikować te koncepcje, wykonując testy na dużych zwierzętach i na ludziach. W tym celu, naukowcy wprowadzą komórki ludzkie, w których dokonano ekspresji białek BMP, do organizmu myszy mających zmniejszoną odporność. - W ten sposób możemy zbadać, zanim przejdziemy do zastosowań przedklinicznych, czy komórki pozostają niezmienione i są nadal jednorodne. Czteroletni projekt kończy się w 2007 r.
Kraje
Szwajcaria, Niemcy, Francja