Инъекция против старения восстанавливает хрящ колена и предотвращает артрит

Блокирование возрастного белка 15-PGDH способно запускать регенерацию суставного хряща и предотвращать развитие остеоартрита. В экспериментах на старых мышах инъекционный препарат восстанавливал утраченный хрящ коленного сустава, а при травмах, аналогичных разрыву передней крестообразной связки, предотвращал развитие артрита.

В отличие от большинства регенеративных подходов, метод не использует стволовые клетки. Вместо этого он перепрограммирует уже существующие хондроциты, заставляя их возвращаться к более "молодому" состоянию и снова производить полноценный гиалиновый хрящ. Это принципиально новый механизм регенерации взрослой ткани.

Мишенью терапии стал белок 15-PGDH, уровень которого увеличивается с возрастом. Он относится к классу так называемых герозимов - ферментов, ускоряющих возрастное ухудшение функций тканей. Ранее та же группа показала, что подавление 15-PGDH улучшает мышечную силу и выносливость у старых животных. В хряще его блокирование также приводит к восстановлению структуры и функции ткани.

У старых мышей хрящ колена после лечения утолщался по всей поверхности сустава и начинал функционировать как у молодых животных. При травмах колена серия инъекций в течение четырёх недель резко снижала риск развития остеоартрита, тогда как у контрольных животных заболевание развивалось уже через месяц.

Молекулярный анализ показал, что после лечения снижается доля клеток, связанных с воспалением, деградацией хряща и образованием нефункционального фиброзного хряща. Одновременно резко увеличивается популяция хондроцитов, отвечающих за формирование полноценного суставного хряща и поддержание внеклеточного матрикса. Происходит общий сдвиг к "молодому" профилю экспрессии генов.

Ключевой момент в том, что регенерация запускается без привлечения стволовых или прогениторных клеток. Хрящ восстанавливается за счёт перепрограммирования уже существующих клеток, что ранее считалось невозможным для суставного хряща.

Аналогичный эффект был подтверждён на человеческих тканях. Образцы хряща, полученные при эндопротезировании колена у пациентов с остеоартритом, после обработки ингибитором 15-PGDH начинали снижать признаки деградации и формировать новый гиалиновый хрящ.

Важно, что таблетированная форма этого же препарата уже проходит клинические испытания фазы 1 для лечения возрастной мышечной слабости и показала безопасность у людей. Исследователи надеются, что в ближайшее время начнутся клинические испытания для восстановления хряща.

Если результаты подтвердятся у людей, технология может радикально изменить лечение остеоартрита и возрастных повреждений суставов, потенциально позволяя обходиться без замены коленных и тазобедренных суставов