Американские и китайские медики синтезировали жидкость для лечения остеоартроза, имитирующую естественную смазку суставов, которой при этом заболевании становится мало. Она содержит полимер, способный связывать воду, и обеспечивает скольжение суставных поверхностей. Жидкость испытали на крысах с индуцированным остеоартрозом колена — у животных удалось обратить воспалительные и дистрофические изменения в суставах.

Статья опубликована в Nature Biomedical Engineering.

При остеоартрозе суставной хрящ, покрывающий кости, воспаляется. На первых стадиях в нем усилена пролиферация клеток, которые синтезируют коллаген, так что поверхность хряща деформируется. Кроме этого, на ранних стадиях остеоартроза в суставе не хватает естественной смазки, которая позволяет костям в суставе скользить при вращении. Это еще больше усугубляет воспаление, способствует повреждению сустава и прогрессированию остеоартроза.

Американские и китайские ученые во главе с Чуаньбинь Мао (Chuanbin Mao) из Университета Оклахомы решили посмотреть, можно ли остановить прогрессирование остеоартроза, если ввести в сустав дополнительную смазку. В здоровом суставе ее обеспечивает молекулярный комплекс, содержащий гиалуроновую кислоту, белок лубрицин и липиды.

Комплекс прикрепляется к хрящу, а белок лубрицин связывает молекулы воды — таким образом обеспечивается скольжение в суставе. Ученые разработали искусственный аналог этого комплекса, в котором лубрицин (его не удается синтезировать в лаборатории) заменили на поли-2-акриламид-2-метилпропансульфокислоту (PAMPS). Она содержит сульфонатную группу, поэтому также может связывать воду, обеспечивая те же функции, что и лубрицин.

Жидкость, содержащую синтезированный молекулярный комплекс, вкололи 12 крысам с остеоартрозом коленного сустава, который спровоцировали операцией. Инъекции проводили на 28 день и 42 день после индуцирования остеоартроза. Через восемь недель у животных взяли биопсию суставного хряща. У крыс, получивших лечение, строение хряща не отличалось от крыс без остеоартроза (12 животных), в то же время у животных, которым лечение не проводилось (12 крыс), в хряще наблюдались дегенеративные изменения.

Ученые признаются, то успех эксперимента с крысами нельзя в полной мере переносить на человека из-за различий в строении сустава. В будущем медики планируют провести испытания молекулярного комплекса у более крупных млекопитающих.