Nowy sposób leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów
Szacuje się, że na chorobę zwyrodnieniową stawów (ang. osteoarthritis, OA), przewlekłe schorzenie zwyrodnieniowe dotykające stawów, które powoduje ból, zesztywnienie i ograniczenie ruchów, cierpi aż 40 milionów Europejczyków. Niewielkie ubytki kostne w stawach spowodowane osłabieniem chrząstki i kości są zazwyczaj leczone za pomocą leków przeciwzapalnych, ćwiczeń wzmacniających oraz technik stymulacji szpiku kostnego. „Niestety, w miarę postępowania choroby metody te stopniowo stają się coraz mniej skuteczne ponieważ żadna z nich nie sprzyja trwałej regeneracji dużych ubytków spowodowanych przez chorobę zwyrodnieniową stawów”, wyjaśnia Ricardo Donate González, doktor i inżynier chemii z Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (strona w języku hiszpańskim). „W wyniku tego stan wielu pacjentów cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów ostatecznie wymaga zabiegu całkowitej wymiany stawu”. Czy może istnieć realna opcja leczenia w sytuacjach, w których postępy choroby przekraczają niewielkie ubytki? Taka, która mogłaby opóźnić konieczność przeprowadzenia operacji całkowitej wymiany stawu a nawet pozwoliłaby zupełnie jej uniknąć? Tym właśnie zajmie się finansowany ze środków UE projekt BAMOS. W ramach projektu wspartego przez program działań „Maria Skłodowska-Curie”, w którym uczestniczyli badacze zarówno z Europy, jak i z Chin, opracowano innowacyjną i przystępną cenowo technologię rusztowań wykorzystywanych we wczesnych interwencjach medycznych u pacjentów chorujących na chorobę zwyrodnieniową stawów.
Obiecujące rezultaty stosowania rusztowań kostno-chrzęstnych
Rusztowania są strukturami przestrzennymi wykorzystywanymi w inżynierii tkankowej do pobudzania wzrostu komórek i wspomagania tworzenia nowych tkanek. Prowadzący projekt naukowcy byli przekonani, że rusztowania opracowane w ramach projektu BAMOS można by wykorzystać do skutecznego leczenia dużych ubytków występujących w pośrednim i późnym stadium choroby zwyrodnieniowej stawów. „Naszym najważniejszym celem było nie tylko złagodzenie bólu u pacjentów cierpiących na tę chorobę, ale także podtrzymanie ich aktywności i przede wszystkim poprawa ogólnej jakości ich życia”, mówi Donate González. W ramach projektu opracowano nowe biomateriały do regeneracji tkanki kostnej i chrzęstnej. Wśród nich znalazły się biodegradowalne polimery, materiały ceramiczne, stopy tytanu i hydrożele pozyskiwane w sposób naturalny. W ramach projektu opracowano również innowacyjne procedury powlekania bioaktywnego, które poprawiły biofunkcjonalność rusztowań. „Przy użyciu tych materiałów oraz różnych technik obróbki przyrostowej nasz zespół wyprodukował i przetestował szereg rusztowań kostno-chrzęstnych – wiele z nich pozwoliło na uzyskanie dobrych rezultatów w zakresie integracji i regeneracji tkanek”, zauważa Donate González. Wśród innych kluczowych osiągnięć należy wymienić wielomateriałowe, trójwarstwowe rusztowanie kostno-chrzęstne oraz dwa modele bioreaktorów zaprojektowane w celu poprawy możliwości prowadzenia badań in vitro i ex vivo w laboratoriach. Wszystkie technologie projektu przeszły pełną ocenę przedkliniczną i są obecnie gotowe do rozpoczęcia badań klinicznych.
Nawiązywanie silnych partnerstw
Oprócz osiągnięć technicznych w ramach projektu udało się również zapoczątkować silne partnerstwa między różnymi instytucjami badawczymi i krajami. „Jednym z celów projektu było wyszkolenie badaczy na wczesnym etapie kariery, a także zaopatrzenie ich w zaawansowaną wiedzę i doświadczenie potrzebne do rozwiązania niektórych z obecnie największych problemów dotyczących sektora opieki zdrowotnej”, mówi Donate González. „Nasze wyniki naukowe są dowodem na to, że powiodło nam się również na tym froncie”. Naukowcy złożyli obecnie zgłoszenie patentowe dotyczące bioreaktora BAMOS, a także są w trakcie starań o uzyskanie dodatkowego finansowania w celu dalszego rozwoju rozwiązań w zakresie rusztowań opracowanych w ramach projektu. „Jestem przekonany, że rezultaty naszego projektu, a także badacze, których pomogliśmy wyszkolić, przyczynią się do dalszego rozwoju opracowanej przez nasz zespół technologii rusztowań i na nowo zdefiniują sposób leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów w przyszłości”, podsumowuje Donate González.
Słowa kluczowe
BAMOS, choroba zwyrodnieniowa stawów, choroba stawów, technologia rusztowań, operacja wymiany stawu, inżynieria tkankowa, biomateriały, obróbka przyrostowa, naukowcy na wczesnym etapie kariery
