Замена искусственных суставов может кардинально изменить качество жизни пациента. Болезненные колени, плечи и бедра сейчас заменяются на ультрасовременные металлические или керамические имплантаты, избавляющие от болезненных ощущений, таким образом, даря человеку новую жизнь. Но, что, если вместо металла и пластика, врачи смогли бы взять клетки пациента и вырастить совершенно новый сустав, заменив старый сустав на полностью функционирующий биологический аналог? Команда исследователей из Университета Миссури и Колумбийского университета обнаружила способ создания таких биологических суставов у животных, и они считают, что в недалеком будущем будут созданы биологические суставы для людей.
Джеймс Кук, исследователь из Колледжа ветеринарной медицины при Университете Миссури и кафедры ортопедической хирургии работал в составе группы исследователей, которая создала новый хрящ у животных с использованием биологического "клеточного каркаса " в суставах животных. Кук был ответственен за разработку дизайна имплантата и выполнение операций по имплантации биологических суставов. Исследование проводилось под руководством Джереми Мао из Колумбийского университета. Результаты работы были опубликованы осенью в журнале Ланцет (The Lancet).
«Клеточный каркас» был имплантирован кроликам с помощью хирургической техники, которая в настоящее время используется для замены плеча у людей. Хирургическим путем удаляется вся головка плеча, или шаровидная часть плечевого сустава. «Клеточный каркас» внедряется вместе с фактором роста, который помогает собственным клеткам хозяина, в том числе стволовым клеткам, стать клетками хряща и кости. Преимуществом этого метода является то, что он позволяет избежать необходимости собирать и имплантировать клетки, требующей проведения нескольких операций.
«Данный каркас был разработан с учетом биологических и механических факторов», сказал Кук. «Он уникален по дизайну и составу, и по тому, как он стимулирует собственные клетки организма. Это был первый раз, когда мы увидели регенерацию хряща с использованием этого типа клеточного каркаса».
Исследование показало, что кролики, которым была сделана инфузия клеточного каркаса, полностью восстановили функциональные способности своих конечностей, быстрее и с большей эффективностью, чем без его использования. Четыре месяца спустя, в клеточном каркасе образовывался хрящ, создавая новую функциональную поверхность хряща головки плечевой кости. Команда не увидела каких-либо осложнений или побочных эффектов после операции; регенерация новой ткани способствовала полному восстановлению функций конечности и плеча, что говорит о том, что процедура безопасна и одновременно эффективна.
Кук, который также принимал участие в разработке исследования и анализе данных, сказал, что следующий шаг на пути утверждения этого метода Управлением США по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) и клинического применения является его изучение на более крупных особях.
«Если мы продолжим исследования в этой области и докажем безопасность и эффективность этого метода , мы можем получить разрешение от FDA на использование этой технологии для лечения суставов у людей», сказал Кук. «Мы все еще находимся на начальном этапе, но это исследование дает многообещающие перспективы».
«Мы будем продолжать наши совместные усилия в этой области», сказал Кук. «Наша цель в сравнительной ортопедической лаборатории Mizzou - покончить с металлическими и пластиковыми суставами и восстановить полностью функционирующие биологические суставы тех, кто в этом нуждается. Мы считаем, что это будущее ортопедии, и надеемся, что это будущее начинается здесь и сейчас».
