Када је Сир Мартин Јохн Еванс објавио 1981. доказе о првим културама матичних ћелија ембриона, истраживање је пружило трачак наде у пољу медицине. Многи су мислили да би ове неспецијализоване ћелије могле бити панацеја.
Идеја је мучна: Уз мало напуштања, ове ћелије имају потенцијал да се претворе у било шта, од коже до хрскавице. Они би чак могли прерасти у комплетне органе или делове тела. И последњих година, истраживачи су сазнали да ове ћелије имају још једно посебно својство: могу подстаћи раст у оближњим ткивима.
Пре тринаест година, управо је ово последње својство завело Антхони Холландер, шеф Института за интегративну биологију на Универзитету у Ливерпоолу, да смисли нове начине за поправљање суза менискуса у коленима. Сада су Холландер и његов тим коначно завршили прво суђење људима такозваном "живом завоју". И данас му је званично одобрен патент (амерички патент бр. 9, 539, 364) за проналазак.
Завој се састоји од танке скеле колагена - протеина који се налази у везивном ткиву и који може формирати порозан, али тврд материјал. Истраживачи инфузирају овај слој са врстама матичних ћелија, познатим као мезенхимске ћелије, узгајане из коштане сржи сваког пацијента. Током поправке, лекар поставља завој између две стране менискуса и затим спаја менискално-колагени сендвич заједно. Идеја је да матичне ћелије емитују факторе раста који поспешују зарастање ткива менискуса, помажући обема странама да се сједине.
Нова студија, објављена недавно у часопису Стем Целлс Транслатионал Медицине, документовала је први тест овог завоја на пет хуманих испитаника, старости од 18 до 45 година, са сузама менискуса. После две године, три пацијента остала су без симптома.
Сузе менискуса су уобичајена повреда, али их је ноторно тешко поправити. Овај пар прстенастих хрскавичних прстенова у сваком кољену дјелује попут амортизера, јашући кољено од удара док ходате, трчите, скачете и плућите. Штити капке хрскавице које покривају крајеве костију који се спајају у колену. Како старамо, међутим, континуирани стрес узрокује хабање менисција, што значи и сузе.
Проблем, објашњава Холландер, је тај што менискус не зарасте као посекотина на вашој руци. Сузе на спољним ивицама диска зарастају релативно добро. Овај регион, познат као црвено-црвена зона, има релативно добро снабдевање крвљу. Али то се смањује према унутрашњим ивицама диска, познато као бело-бела зона. Сузе у овој регији се не могу лако поправити. Озљеде које су обрађене у овој студији све се јављају у регији средње васкуларности (црвено-бела зона) као и бело-белој зони, што значи да је ове сузе најтеже поправити.
До последњих неколико деценија, поправка суза менискуса била је уклањање дела или целог менискуса који је имао лом. Али сада истраживачи верују да ово оставља зглобове подложнијим остеоартритису - дегенеративном стању у зглобовима. Без јастука менискуса сматра се да зглоб трпи веће хабање јер се хрскавица колена потенцира током основних дневних активности као што су ходање и пењање степеницама. Упркос томе, овај поступак остаје најчешћи третман суза менискуса.
Да ли су матичне ћелије решење?
„Не скачем са столице говорећи да морам да уграбим ову технологију и да то морам да применим у својој пракси“, каже Ховард Лукс, шеф спортске медицине Медицинског факултета у Њујорку. Не само да је тест имао релативно малу испитну групу (пет људи), већ је и скроман степен успеха (три од пет).
Лукс, међутим, признаје да резултати показују нешто обећавајуће. „Суза на њиховим новинама овде је веома сложена суза, а ваш просечан ортопед не може то да уради“, каже он. "Они могу да поправе одређене сузе, али било би теже да исправе ону коју су поправили."
Међутим, у развоју остеоартритиса игра више фактора, напомиње он. "Предуго смо размишљали из мехаистичког процеса, " каже он. Иако уклањање менискуса може изазвати остеоартритис, то је један од многих фактора који може да подстакне појаву болести.
Вероватно је такође укључена биохемија, каже Лукс. Повреда или прекомерни удар у зглоб могу покренути оно што он назива "хемијском каскадом" у коленима. „Хемикалије и једињења у колену постају непријатељски прихватљива за преосталу хрскавицу“, каже он. И кад процес почне, лекари још нису смислили како да га зауставе. Дакле, да ли ће пацијенти у овом испитивању развити остеоартритис још увек се не зна.
Остале методе физичког поправљања показале су се једнако ефикасним за поправљање таквих суза, напомиње Лукс, укључујући методу познату као терапију абразије. У овом поступку хирург обрија слузницу кољеног зглоба (синовијум) да изазове неко крварење и помогне при поновном расту менискуса.
"Десетљећима смо избјегавали поправити менисци у бијело-бијелој зони с мишљу да то једноставно неће успјети", каже он. "Али гомила нас је почела да их поправља и открили смо да је успело."
Сцотт Родео, истраживач ткива и клиничар из Болнице за специјалну хирургију у Њујорку, имао је још један проблем у вези са студијом: „Нема контролне групе“, каже он. "Не постоји само праћење имплантата."
Овај први тест на људима, међутим, био је намењен испитивању сигурности живог завоја, каже Холландер. Будући да су стопе неуспеха код операција у белој зони менискуса, „каже да смо сигурни у закључак да је постојала нека директна корист од лечења.“ Иако се нада да ће у наредним студијама имати контролну групу, примећује да постоје етичке бриге са таквом групом. „Пошто има доста доказа да сама операција не успева“, каже он, пацијенти који се подвргавају таквој процедури могу се сматрати неетичким.
Живи завој је, међутим, једна од перспективнијих метода употребе матичних ћелија при обнови менискуса. Када је Холландер започео истраживање у овој арени, већина других група покушавала је да користи колагене структуре инфузиране матичним ћелијама као темељ матичним ћелијама да расту ткиво које попуњава покварене делове менискуса. "Када радите инжењеринг ткива, радите просторно пуњење, правите велики комад ткива", објашњава Холландер.
Холландер је, међутим, имао у виду да ове методе неће радити. Матичне ћелије је изузетно тешко контролисати када се убацују у зглобове. „Колено је веома непријатељско окружење“, каже Лукс. "[Дакле] ове ћелије обично не живе дуго у колену и не понашају се онако како смо мислили да хоће."
Да закључи, Холландер је желео да испроба нешто другачије. "Не волим да радим исту ствар као и други људи", каже он уз смех. Тако је одлучио да покуша да искористи друга својства матичних ћелија, на крају развијајући живи завој. Од тада је развио спин-офф компанију Азелон да пласира на тржиште производ.
Ових дана многи лекари већ тврде да је успешна употреба матичних ћелија у санацији менискуса: од примене матичних ћелија суспендованих у гелу до колагенских структура. Али технологија је далеко од широке употребе, каже Родео, посебно у Сједињеним Државама, где је култивација матичних ћелија строго регулирана. У овом тренутку, „комерцијална примена је далеко испред науке“, каже он. Много је више сазнања о свим тим апликацијама пре него што се могу сигурно користити у комерцијалне сврхе.
Холландер сматра да завоји матичних ћелија изузетно обећавају не само за колена, већ и за обнављање меких ткива, од манжета на ротатору до аналних сфинктера мајке растргнутих порођајем. За сада се, међутим, фокусира на менисци. „Само да бисмо урадили ову апликацију, нама су нам потребне године“, каже он. „Не можемо све.“
Холландер је већ набавио средства за веће суђење. Такође планира да поједностави процес, смањујући део својих трошкова - што се тиче и Родеа и Лукс-а. Да би то постигао, Холландер се нада да ће прећи на употребу матичних ћелија донора, тако да пацијентима не морају бити подвргнута два поступка, прво аспирирање матичних ћелија, а затим имплантација завоја.
„Покушавамо да замрзнемо [живи завој] како би га могли чувати неколико месеци у болници, а затим га само извадили из замрзивача, загревали и имплантирали“, каже он. "То га чини много једноставнијим процесом - много исплативијим за пружатеље здравствених услуга."
Иако је потребно урадити много више испитивања како би се потврдила ефикасност живог завоја, чини се да је тим на добром путу.
„Дно црте је, исплати се за уштеду менискуса“, каже Лукс. "Ако је менискус поправљив, треба га поправити."
