Содержание
- Что такое хрящ и как он повреждается?
- Чем могут помочь стволовые клетки?
- Долговременны ли методы лечения стволовыми клетками?
- Стоит ли ждать?
Повсюду мы видим примеры людей, которые занимаются необычными делами до поздних стадий жизни. Мы видим людей, бегающих марафоны или идущих по полю для гольфа, но наши суставы не позволяют нам угнаться за ними. Многие спортсмены младшего и среднего возраста, у которых есть повреждения суставов, беспокоятся о долгосрочных последствиях этого повреждения и о том, ограничивается ли это их способность продолжать заниматься этим.
Возникает вопрос: что мы можем сделать? Хрящи ограничены в своей способности исцелять или регенерировать, но нам они нужны дольше, чем они существуют. Можем ли мы сделать что-нибудь, чтобы стимулировать заживление хрящей или восстановить новый слой амортизации для наших суставов? Являются ли стволовые клетки ответом на обращение вспять процесса старения или повреждения сустава?
Что такое хрящ и как он повреждается?
Хрящ - это разновидность соединительной ткани в организме. В наших суставах есть несколько типов хрящей, но чаще всего люди называют гладкую выстилку сустава, называемую суставным или гиалиновым хрящом. Этот тип хряща образует гладкий слой подушки на конце кости в месте соединения. Эта ткань очень прочная, но она способна сжимать и поглощать энергию. Кроме того, он очень гладкий и скользкий и позволяет суставу легко скользить в широком диапазоне движений.
При повреждении суставного хряща этот гладкий амортизирующий слой может стереться. В случае травматических повреждений иногда внезапная сила вызывает отрыв или повреждение хряща, обнажая подлежащую кость. В случае остеоартрита (также называемого дегенеративным или изнашивающимся артритом) со временем этот гладкий слой может стать тонким и неровным. В конце концов, когда эта подушка изнашивается, движения в суставах могут стать жесткими и болезненными. Суставы могут воспаляться и опухать. По мере того как эти симптомы ухудшаются, обычно возникают проблемы с болью и ограничениями в активности.
Существуют методы лечения повреждения хряща и артрита, но обычно эти методы лечения направлены либо на облегчение симптомов, сглаживая поврежденный хрящ, либо на замену суставной поверхности искусственным имплантатом, например, при замене коленного сустава или операции по замене бедра.
Чем могут помочь стволовые клетки?
Стволовые клетки - это особые клетки, которые имеют способность размножаться и развиваться в различные типы тканей. На стадии развития плода стволовых клеток много. Однако в зрелом возрасте стволовые клетки ограничены конкретными задачами по регенерации нескольких типов клеток, таких как клетки крови. Обычно в хрящевой ткани не обнаруживаются стволовые клетки, поэтому способность к заживлению или отрастанию нового хряща ограничена.
Чаще всего при ортопедической хирургии и при проблемах с суставами стволовые клетки получают из взрослых стволовых клеток. Первичные источники - костный мозг и жировая ткань. Эти стволовые клетки обладают способностью развиваться в хрящевые клетки, называемые хондроцитами. Они также обладают некоторыми другими полезными качествами, стимулируя организм уменьшать воспаление, стимулировать восстановление клеток и улучшать кровоток. Этот процесс вызван секрецией клеточных сигналов и факторов роста, которые стимулируют организм инициировать процессы заживления.
После получения стволовых клеток их необходимо доставить в область повреждения хряща. Один из вариантов - просто ввести стволовые клетки в сустав. Было проведено несколько исследований, посвященных именно этому, и некоторые данные показывают улучшение симптомов. Насколько это улучшение является результатом роста нового хряща по сравнению с другими эффектами стволовых клеток (лечебные свойства, перечисленные выше, включая противовоспалительные эффекты), неизвестно.
Проблема с простой инъекцией стволовых клеток заключается в том, что хрящ - это сложная ткань, состоящая не только из клеток. Чтобы регенерировать хрящ, необходимо также реконструировать сложную тканевую структуру хряща. Хрящ часто описывают как каркасную структуру, состоящую из коллагена, протеогликанов, воды и клеток. Считается, что введение только стволовых клеток неэффективно для стимуляции образования всей хрящевой структуры.
Проводятся исследования типов трехмерных тканевых каркасов, сконструированных с хрящевой структурой. Затем стволовые клетки можно вводить в каркас в надежде лучше восстановить нормальный тип хряща. Трехмерная печать быстро становится захватывающей частью этого типа исследований.
Долговременны ли методы лечения стволовыми клетками?
Был проведен ряд исследований использования стволовых клеток для лечения повреждений хряща и артрита. Большинство этих исследований касается коленного сустава, но есть также исследования, изучающие голеностопный, плечевой и другие суставы. В большинстве этих исследований используются инъекции, поскольку тканевые каркасы все еще разрабатываются и недостаточно изучены.
Положительным моментом является то, что эти исследования часто показывают улучшение симптомов, уменьшение боли и улучшение функциональных показателей. С другой стороны, большинство этих исследований были очень небольшими и длились всего несколько месяцев или лет. Долгосрочные последствия инъекций стволовых клеток не исследовались.
Это не потому, что никто не занимается этими проблемами, а потому, что сбор долгосрочных данных занимает много времени. Таким образом, мы, вероятно, через десять лет или даже больше не узнаем слишком много о том, как это влияет на долгосрочное здоровье сустава.
Другая большая проблема с большинством этих исследований заключается в том, что они не были намного лучше, чем стандартные безоперационные методы лечения артрита. Таким образом, хотя у людей могут быть некоторые улучшения со стволовыми клетками, это может не сильно отличаться от других методов лечения, которые считаются более безопасными и гораздо менее затратными. Например, если укол кортизона или физиотерапия имеют положительный эффект, тогда зачем вводить экспериментальное лечение, которое, как не было доказано, намного лучше?
Наконец, есть серьезные вопросы о безопасности лечения стволовыми клетками. Были вопросы от активации иммунной системы до злокачественной трансформации. Отчасти проблема заключается в том, что некоторые виды лечения стволовыми клетками, вероятно, очень безопасны, а другие сопряжены со значительным риском, но все они относятся к категории «лечения стволовыми клетками».
Пациентам может быть трудно понять, насколько безопасным может быть лечение, которое они получают. Пока мы не выработаем общий язык вокруг использования стволовых клеток и не поймем риски и преимущества различных типов лечения стволовыми клетками, пока еще слишком рано широко рекомендовать эти экспериментальные методы лечения.
Стоит ли ждать?
Один из наиболее частых вопросов от людей, рассматривающих следующие шаги в лечении артрита, - стоит ли ждать лечения стволовыми клетками: следует ли мне отложить замену сустава в надежде, что стволовые клетки не за горами?
Это маловероятно. Вероятно, изначально стволовые клетки будут наиболее полезны для людей, у которых есть травма сустава и которые хотят предотвратить ухудшение хряща в этом суставе, а не для людей, которые хотят восстановить новый хрящ. Например, молодой спортсмен с нормальным коленом получает травму связки и связанное с ней повреждение хряща. Структура их колена нормальная, но хрящ был поврежден. Есть надежда, что инъекции стволовых клеток могут помочь стимулировать организм к восстановлению этого повреждения до того, как хрящ будет непоправимо поврежден.
Это совершенно другой сценарий, чем у человека, у которого сильно поврежден сустав, который не совмещен, не имеет хряща и развил такие деформации, как костные шпоры. В этих сценариях вероятность того, что стволовые клетки значительно помогут в ближайшем будущем, невелика. Нам еще предстоит пройти долгий путь в области тканевой инженерии и доставки стволовых клеток, чтобы узнать, как помочь этим людям.
Слово от Verywell
Многие считают, что стволовые клетки - это будущее ортопедии и заживления суставов. Мы только начинаем изучать, как использовать способности стволовых клеток для восстановления и восстановления хрящей. Несмотря на обнадеживающие исследования, нам, вероятно, придется несколько десятилетий назад, чтобы обратить вспять эффекты артрита и повреждения хрящей таким образом, чтобы это принесло пользу большинству людей.
В настоящее время еще многое предстоит узнать о стволовых клетках. Мы просто недостаточно знаем о рисках лечения, возможных преимуществах и о том, предлагают ли они какие-либо преимущества перед другими методами лечения, которые в настоящее время используются для лечения проблем с хрящом в наших суставах. Сейчас то, что один человек называет «лечением стволовыми клетками», может полностью отличаться от другого. Поэтому очень сложно сравнивать методы лечения, безопасность и эффективность.
Мы рекомендуем проявлять большую осторожность тем, кто обещает улучшение при лечении стволовыми клетками. Что наиболее важно, нынешнее лечение хрящевой ткани стволовыми клетками не помогло обратить вспять эффекты артрита. Хотя некоторые исследования показывают некоторое клиническое улучшение, это далеко не лекарство от этого состояния.