В России разработали новый подход для изготовления хрящевых имплантатов

МОСКВА, 23 декабря. /ТАСС/. Ученые из России выяснили, что хрящевые имплантаты со свойствами, соответствующими человеческой хрящевой ткани, можно изготовливать из свиных хрящей, обработанных при помощи поверхностно-активных веществ и ультразвука. Об этом в пятницу сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Мы выяснили, что обработка ультразвуком - самый щадящий способ обработки хрящевой ткани. Сфера применения микрочастиц из обработанного хряща может включать как их прямое использование для тканевой инженерии и регенеративной медицины, так и получение из них гидрогеля для стимуляции восстановления суставного хряща", - заявил профессор НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова (Москва) Виктор Севастьянов, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Заболевания суставов, такие как артрит и подагра, являются одними из самых распространенных хронических болезней на Земле. По данным зарубежных исследователей, они поражают от 1 до 4% жителей планеты, причем в развитых странах мира это число может превышать 10-15%. В большинстве случаев причиной их развития являются процессы, приводящие к дегенерации хрящей.

Сейчас у медиков нет способов безопасного и эффективного восстановления хрящевой части суставов, что приводит к развитию хронических болевых ощущений и проблем с подвижностью, сохраняющихся на протяжении всей последующей жизни больного. Для решения этой проблемы ученые сейчас разрабатывают подходы, позволяющие заменить хрящ искусственными аналогами или же запустить процесс регенерации.

Новый материал для замены хряща

Профессор Севостьянов и его коллеги выяснили, что в качестве исходного материала для подобных хрящевых протезов можно использовать разработанные ими органические микрочастицы, изготовленные из свиного хряща. Эти структуры состоят из белка-коллагена и других ключевых компонентов, присутствующих в хрящах млекопитающих, но при этом в них отсутствуют свиные клетки и молекулы, способные вызвать иммунную реакцию.

Как отмечают исследователи, решить эту задачу для хрящей достаточно сложно, так как эта ткань обладает низким уровнем пористости, а различные методики уничтожения клеток, применяемые при приготовлении "каркасов" органов и тканей, часто повреждают и молекулы коллагена и других важных компонентов хрящей. Российские ученые выяснили, что этих проблем можно избежать, если обработать хрящ при помощи поверхностно-активных веществ и ультразвука.

Их комбинация, как отмечают ученые, позволяет полностью уничтожить все свиные клетки внутри хряща, а также при этом она меньше повреждает коллаген и другие молекулярные компоненты хрящевой ткани, чем альтернативные подходы. В среднем, подобная обработка сохраняет 82% коллагена и примерно треть молекул гликозаминогликанов, веществ, стимулирующих рост стволовых клеток.

Тесты на крысах показали, что инъекции из хрящевых микрочастиц, изготовленных подобным образом, вызывали более слабую иммунную реакцию и сильнее ускоряли регенерацию хряща, чем это делали другие варианты частиц, изготовленных из переработанных хрящей свиней. Это позволяет использовать их в качестве основы для будущих терапий по лечению болезней суставов, подытожили исследователи.