Исследователи из Северо-Западного университета разработали инновационный биоактивный материал, способный формировать качественный хрящ в суставах. Эффективность этого материала была проверена на овцах с повреждениями хряща в коленных суставах, структура и механическая нагрузка которых аналогичны человеческим коленям.
Этот материал, напоминающий резину, представляет собой сложную сеть молекулярных компонентов, имитирующую естественную среду хряща. Он состоит из двух ключевых элементов: биоактивного пептида, связанного с ключевым белком для роста и поддержания хряща TGFb-1, и модифицированной гиалуроновой кислоты. Эта кислота, входящая в состав многих уходовых средств, является природным полисахаридом, найденным как в хрящах, так и в смазочной жидкости суставов.
Для проверки эффективности материала его использовали для устранения дефектов хряща в коленных суставах овец, похожих на человеческие колени. Введение пастообразного материала в дефекты создавало резиноподобную матрицу. По мере постепенного разрушения каркаса в суставах животных формировался новый высококачественный хрящ. При этом подвижность и другие характеристики сустава были лучше, чем в контрольной группе. Анализ показал, что новый хрящ богат натуральными биополимерами, такими как коллаген II и протеогликаны, играющими ключевую роль в обеспечении безболезненной механической прочности суставов.
Ученые считают, что новый материал может быть использован в будущих открытых суставных или артроскопических операциях. В настоящее время стандартной процедурой является микрофрактурная хирургия, подразумевающая создание небольших переломов в кости для стимуляции роста нового хряща. Однако проблема заключается в том, что в результате этой операции часто формируется хрящ, уступающий по подвижности и прочности натуральному.
Исследователи предполагают, что новый материал может помочь предотвратить необходимость полной замены сустава, лечить дегенеративные заболевания, такие как остеоартрит, и восстанавливать спортивные травмы, например, разрывы передней крестообразной связки.