NSVOK top banner

Вход

Потенциално лечение на артрит

artritОстеоартритът, заболяване, което причинява тежка ставна болка, засяга повече от 20 милиона души в Съединените щати. Някои лекарства могат да помогнат за облекчаване на болката, но няма лечение, което може да обърне или забави разрушаването на хрущялите, свързано с болестта.
За едно откритие, което може да подобри възможностите за лечение на остеоартрит, инженерите на МИТ са проектирали нов материал, който може да прилага лекарства директно към хрущяла. Материалът може да проникне дълбоко в хрущяла, като доставя лекарства, които потенциално могат да лекуват увредена тъкан.

"Това е начин да стигнете директно до клетките, които преживяват увреждането, и да въведете различни видове терапии, които биха могли да променят поведението им", казва Паула Хамънд, ръководител на катедра по химическо инженерство на МИТ, член на Института за интегративни технологии Cancer Research и главният автор на изследването.
В проучване при плъхове, изследователите показаха, че доставянето на експериментално лекарство наречено инсулиноподобен растежен фактор 1 (IGF-1) с този нов материал предотвратява разрушаването на хрущяла много по-ефективно, отколкото инжектирането на лекарството в ставата самостоятелно.
Брет Гейгър от МИТ е главният автор на доклада, който се появява в изданието на 28 ноември на Science Translational Medicine. Други автори са Шерил Уанг, студент в МИТ, Робърт Падера, доцент по патология в бригамската и женската болница и Алън Гроджински, професор по биологично инженерство в МИТ.         По-добро доставяне
Остеоартритът е прогресивно заболяване, което може да бъде причинено от травматично увреждане като разкъсване на сухожилие; това може да бъде и резултат от постепенното износване на хрущяла при възрастта на хората. Гладка съединителна тъкан, която предпазва ставите, хрущялът се произвежда от клетки, наречени хондроцити, но не е лесно да се сменя, след като е повреден.
Предишни проучвания показват, че IGF-1 може да помогне за регенериране на хрущяла при животни. Много лекарства за остеоартрит, показали обещание при проучвания върху животни обаче, не са се представили добре в клиничните проучвания.
Екипът на МИТ подозираше, че това се дължи на факта, че лекарствата са били изчистени от ставата, преди да достигнат до дълбокия слой хондроцити, към който са предназначени. За да преодолеят това, те се стремят да проектират материал, който да проникне през целия хрущял.
Сферо-образната молекула, с която са дошли, съдържа много разклонени структури, наречени дендримери, които се отклоняват от централното ядро. Молекулата има положителен заряд в края на всеки от клоните, което помага да се свърже с отрицателно заредения хрущял. Някои от тези заряди могат да бъдат заменени с къс, гъвкав, водноморски полимер, известен като PEG, който може да се люлее на повърхността и частично да покрие положителния заряд. Молекули на IGF-1 също са прикрепени към повърхността.
Когато тези частици се инжектират в ставите, те покриват повърхността на хрущяла и след това започват да се разпръскват. Това е по-лесно за тях, отколкото за свободния IGF-1, защото позитивните заряди на сферите им позволяват да се свързват към хрущяла и да им попречат да бъдат измити. Заредените молекули обаче не се придържат постоянно. Благодарение на гъвкавите PEG вериги на повърхността, които покриват и разкриват заряда, докато се придвижват, молекулите могат да се отделят за кратко от хрущяла, което им позволява да се движат по-дълбоко в тъканта.
"Намерихме оптимален диапазон на зареждане, така че материалът да може да обвърже тъканта и да се откаже от по-нататъшното разпространение, а не да бъде толкова силен, че просто се забива на повърхността", казва Гейгър.
След като частиците достигнат хондроцитите, молекулите на IGF-1 се свързват с рецепторите на клетъчните повърхности и стимулират клетките да започнат да произвеждат протеогликани - градивните елементи на хрущяла и други съединителни тъкани. IGF-1 също така подпомага клетъчния растеж и предотвратява клетъчната смърт.

Ремонт на ставите
Когато изследователите инжектираха частиците в колянните стави на плъхове, те установиха, че материалът има полуживот от около четири дни, който е 10 пъти по-дълъг от IGF-1, инжектиран сам по себе си. Концентрацията на лекарството в ставите остава достатъчно висока, за да има терапевтичен ефект за около 30 дни. Ако това важи за хората, пациентите биха могли да се възползват в голяма степен от съвместните инжекции - които могат да се дават само месечно или двуседмично - твърдят изследователите.
В изследванията върху животни изследователите установиха, че хрущялът в увредените стави, третирани с комбинацията на наночастици и лекарства, е много по-малко повреден от хрущяла в необработени стави или стави, лекувани само с IGF-1. В ставите също се наблюдава намаляване на възпалението на ставите и образуването на кости.
Хрущялът в ставите на плъхове е дебел около 100 микрона, но изследователите също така показват, че техните частици могат да проникнат в парчета хрущял до 1 милиметър - дебелината на хрущяла в човешки стави.
Това е много трудно да се направи. Лекарствата обикновено ще се изчистят, преди да могат да се движат по голяма част от хрущяла", казва Гейгър. "Когато започнете да мислите за превръщането на тази технология от проучвания при плъхове до по-големи животни и някой ден, способността на тази технология да успее зависи от способността й да работи в по-дебел хрущял".
Изследователите започнали да развиват този материал като начин за лечение на остеоартрит, който възниква след травматични наранявания, но смятат, че може да бъде адаптиран и за лечение на свързания с възрастта остеоартрит. Сега те планират да проучат възможността за доставка на различни видове лекарства, като други растежни фактори, лекарства, които блокират възпалителни цитокини и нуклеинови киселини като ДНК и РНК.
Изследването е финансирано от Програмата за медицински изследвания, финансирана от Конгреса и Министерството на отбраната и от стипендия на Националната научна фондация.

Нашият сайт се издържа от реклами и дарения. Ако ви харесва съдържанието, можете да ни подкрепите по няколко начина: Като ни последвате в социалните мрежи и харесайте нашите страници в тях! Като ни изпратите новина! Като кликнете върху рекламните банери! Като рекламирате на нашия сайт! Като направите дарение!
Благодарим за подкрепата!

Маркирана като Лекарства Иновации