MENA Newswire , SAN FRANCISCO : Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã báo cáo những phát hiện mới có thể đánh dấu một bước tiến đáng kể trong việc hiểu cách phục hồi mô khớp bị lão hóa và giải quyết những tổn thương tiềm ẩn liên quan đến thoái hóa khớp, một tình trạng thoái hóa ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Science vào cuối năm ngoái, cho thấy việc ngăn chặn một loại protein liên quan đến quá trình lão hóa đã dẫn đến sự tái tạo sụn ở mô hình động vật và cho thấy hiệu quả có thể đo lường được trên các mẫu mô người.
Thoái hóa khớp, dạng viêm khớp phổ biến nhất, là kết quả của sự thoái hóa sụn khớp, mô mềm đệm giữa các xương ở khớp. Sự hao mòn của sụn dẫn đến đau, cứng khớp và giảm khả năng vận động. Phương pháp điều trị hiện nay tập trung vào giảm triệu chứng, vật lý trị liệu và trong trường hợp nặng, phẫu thuật thay khớp. Cho đến nay, chưa có phương pháp điều trị bằng thuốc nào được phê duyệt có thể đảo ngược quá trình mất sụn.
Nghiên cứu do Đại học Stanford dẫn đầu đã xác định một loại protein có tên là 15-hydroxy-prostaglandin dehydrogenase, hay 15-PGDH, tăng lên trong sụn khớp theo tuổi tác và dường như can thiệp vào cơ chế sửa chữa tự nhiên của cơ thể. Trong các nghiên cứu thí nghiệm trên chuột già, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một chất ức chế phân tử nhỏ của 15-PGDH. Sau khi điều trị, sụn bị mỏng đi do tuổi tác trở nên dày hơn và thể hiện các dấu hiệu cấu trúc liên quan đến mô khỏe mạnh hơn, bao gồm sự gia tăng biểu hiện của các thành phần ma trận ngoại bào quan trọng giúp duy trì tính toàn vẹn của sụn.
Ngoài những tác dụng quan sát được ở sụn lão hóa tự nhiên, chất ức chế này còn được thử nghiệm trên chuột non bị tổn thương khớp gối do phẫu thuật, được thiết kế để mô phỏng các tổn thương thường gặp trong thể thao. Trong các mô hình này, phương pháp điều trị đã làm giảm sự phát triển của các thay đổi giống như thoái hóa khớp ở mô khớp thường xảy ra sau chấn thương. Nhóm nghiên cứu báo cáo rằng các động vật được điều trị cho thấy cấu trúc khớp được cải thiện so với nhóm đối chứng không được điều trị.
Cơ chế được xác định trong nghiên cứu không dựa trên việc đưa các tế bào mới vào khớp. Thay vào đó, các nhà khoa học đã quan sát những thay đổi trong biểu hiện gen giữa các tế bào sụn hiện có, hay còn gọi là tế bào sụn, làm dịch chuyển các tế bào này theo hướng liên quan đến việc duy trì và sửa chữa sụn. Phân tích trong phòng thí nghiệm cho thấy sự giảm số lượng tế bào biểu hiện mức độ cao của 15-PGDH và sự gia tăng số lượng tế bào biểu hiện các gen liên quan đến sản xuất collagen loại II và các thành phần khác cần thiết cho sụn trong suốt, dạng sụn cung cấp bề mặt ma sát thấp trong khớp.
Các nhà nghiên cứu cũng đã áp dụng chất ức chế 15-PGDH vào mô sụn người thu được từ bệnh nhân trải qua phẫu thuật thay khớp gối toàn phần. Sau một tuần điều trị trong ống nghiệm, các mẫu mô này cho thấy các dấu hiệu thoái hóa giảm và bằng chứng về sự hình thành sụn mới so với các mẫu không được điều trị. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng mô được điều trị cho thấy những thay đổi về biểu hiện gen phù hợp với sự chuyển dịch hướng tới thành phần sụn trẻ hơn.
Bằng chứng thực nghiệm về sự tái tạo sụn
Phân tử nhỏ được sử dụng trong nghiên cứu này trước đây đã được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu đối với chứng yếu cơ do tuổi tác, trong đó các nhà nghiên cứu nhận thấy nó an toàn và có hoạt tính sinh học ở những người tình nguyện khỏe mạnh. Những thử nghiệm đó tách biệt với nghiên cứu về sụn nhưng cung cấp dữ liệu an toàn ban đầu cho nhóm hợp chất này.
Các tác giả của bài báo trên tạp chí Science đã mô tả 15-PGDH là một phần của nhóm enzyme mà họ gọi là “gerozyme”, những protein có tần suất xuất hiện tăng theo tuổi tác và có thể góp phần làm suy giảm khả năng tái tạo ở nhiều mô. Nghiên cứu trước đây của nhóm này đã chỉ ra vai trò của 15-PGDH trong việc hạn chế các quá trình tái tạo ở cơ bắp và các cơ quan khác. Nghiên cứu hiện tại mở rộng những phát hiện đó đến sụn khớp, một mô từ lâu được cho là có khả năng tự phục hồi hạn chế.
Nghiên cứu đã mô tả chi tiết cả phương pháp sử dụng chất ức chế toàn thân và tiêm trực tiếp vào khớp gối. Ở chuột già, việc sử dụng thuốc toàn thân dẫn đến sự gia tăng đồng đều độ dày sụn trên toàn bề mặt khớp. Trong các mô hình tổn thương, tiêm cục bộ cho thấy bề mặt khớp gần giống với bề mặt khớp của động vật không bị thương hơn, dựa trên đánh giá mô học. Các nhà khoa học mô tả sụn được tái tạo có đặc điểm của sụn trong hơn là sụn sợi, loại sụn có độ bền cơ học kém hơn và ít phù hợp hơn cho việc chịu tải của khớp.
Dữ liệu an toàn từ các đánh giá lâm sàng liên quan
Các tác giả nghiên cứu lưu ý rằng sụn được xử lý bằng chất ức chế cho thấy tín hiệu tăng cao đối với các phân tử như lubricin và các protein cấu trúc chính, vốn rất quan trọng đối với chức năng khớp bình thường. Những dấu hiệu này thường được đánh giá trong nghiên cứu như là chỉ số về sức khỏe của sụn vì chúng góp phần vào khả năng chịu đựng áp lực cơ học và duy trì bề mặt khớp trơn tru của mô.
Bài báo khoa học này liệt kê nhiều cộng tác viên từ Trung tâm Y khoa Stanford và các viện nghiên cứu hợp tác. Nghiên cứu này theo xu hướng trong khoa học cơ xương khớp, hướng tới việc vượt ra ngoài việc quản lý triệu chứng để hiểu và điều chỉnh các quá trình sinh học tiềm ẩn trong các bệnh thoái hóa khớp. Nó cũng góp phần vào những nỗ lực rộng lớn hơn trong nghiên cứu về lão hóa nhằm xác định các mục tiêu phân tử có thể khôi phục chức năng ở các mô từng được cho là bị tổn thương không thể phục hồi do tuổi tác.
Việc công bố nghiên cứu này đã thu hút sự chú ý từ cộng đồng nghiên cứu chỉnh hình và y sinh học vì nó cung cấp một mục tiêu phân tử chi tiết và một cơ chế xác định để sửa chữa sụn mà không phụ thuộc vào cấy ghép tế bào gốc hoặc khung đỡ. Cũng như nhiều tiến bộ tiền lâm sàng khác, các nhà nghiên cứu ngoài nhóm nòng cốt cảnh báo rằng cần có thêm các nghiên cứu, bao gồm cả các thử nghiệm lâm sàng có đối chứng trên người, để xác định liệu những phát hiện này có thể chuyển thành các liệu pháp hiệu quả hay không. Các lộ trình phát triển lâm sàng sẽ cần được xem xét bởi cơ quan quản lý và chứng minh cả tính an toàn và hiệu quả ở bệnh nhân mắc bệnh thoái hóa khớp, tình trạng mà nghiên cứu này hướng đến giải quyết.
Bài đăng " Nghiên cứu của Stanford chỉ ra con đường phục hồi sụn khớp bị lão hóa" xuất hiện đầu tiên trên Qatar Reporter .