أظهرت أبحاث جديدة أن مادة لزجة قابلة للحقن يمكنها إصلاح تلف الغضاريف في مفاصل الحيوانات في غضون ستة أشهر. ويعمل العلماء الآن على تطوير التكنولوجيا لاستخدامها في البشر
فقد اخترع العلماء مادة لزجة قابلة للحقن يمكنها إعادة نمو الغضاريف في الجسم، في الوقت الحالي، قاموا باختبارها فقط على الأغنام، ولكن يمكن استخدامها يومًا ما لإصلاح تلف المفاصل لدى البشر، كما يقول الباحثون.
وعلى وجه الخصوص، يأملون أن تتمكن المادة اللزجة من علاج الضرر الناجم عن الأمراض التنكسية، مثل هشاشة العظام، والإصابات المرتبطة بالرياضة، بما في ذلك تمزقات الرباط الصليبي الأمامي (ACL) anterior cruciate ligament.
والغضروف هو نسيج قوي ومرن يبطن سطح المفاصل، مثل الركبتين، وهو يخفف من صدمات المفاصل ويمنع العظام الموجودة داخلها من الاحتكاك ببعضها البعض أثناء الحركة، ولكن مع تقدمنا في السن، يتدهور الغضروف في مفاصلنا تدريجيًا، كما يمكن أن يتضرر بسبب الإصابة أو نتيجة للإفراط المزمن في الاستخدام، ومع تآكل الغضروف، قد يعاني الأشخاص من آلام المفاصل ويجدون صعوبة في المشي.
وفي هذا السياق، قال صامويل ستوب Samuel Stupp، مدير معهد سيمبسون كويري للتكنولوجيا الحيوية النانوية بجامعة نورث وسترن، في بيان، "عندما يتلف الغضروف أو ينهار بمرور الوقت، يمكن أن يكون له تأثير كبير على الصحة العامة والقدرة على الحركة لدى الأشخاص. تكمن المشكلة في أن الغضروف لدى البشر البالغين لا يتمتع بالقدرة الكامنة على الشفاء".
يرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن الغضروف لا يحتوي على إمداد دموي نشط، ونتيجة لذلك، غالبًا ما تكون الجراحة ضرورية لإصلاح الأنسجة التالفة.
وتعتبر جراحة الكسر الدقيق microfracture surgeryأحد العلاجات الرئيسية لتلف الغضروف، أثناء هذا الإجراء، يقوم الجراحون بإزالة الغضروف التالف ثم إنشاء ثقوب في العظم الأساسي. يتيح هذا للدم الذي يحتوي على مواد كيميائية متخصصة للنمو أن يتدفق إلى المنطقة، مما يؤدي بعد ذلك إلى نمو الغضروف. ومع ذلك، غالبًا ما يكون الغضروف الذي يتكون بعد هذه الجراحة - الغضروف الليفي - أضعف وأقل مقاومة للتآكل والتلف من الغضروف الموجود عادة في المفاصل، والذي يسمى الغضروف الزجاجي.
الآن، ابتكر ستوب وزملاؤه نوعًا من المواد الحيوية القابلة للحقن والتي يمكنها تجديد الغضروف الزجاجي في المفاصل، وقد وصفوا اختراعهم في دراسة نُشرت يوم الاثنين (5 أغسطس) في مجلة PNASالعلمية.
وقال ستوب: "يمكن أن يحفز علاجنا الجديد الإصلاح في الأنسجة التي لا تتجدد بشكل طبيعي، وبمجرد حقنه في المفصل، يقوم بروتين داخل المادة اللزجة بتجنيد مادة كيميائية في الجسم تسمى "عامل النمو المحول بيتا 1" transforming growth factor-beta1 (TGF-b1)، والتي تعزز إصلاح الغضروف. تحتوي المادة اللزجة أيضًا على نوع من الكربوهيدرات المعقدة، أو السكاريد، يسمى حمض الهيالورونيك، والذي يمكنه حث الخلايا الجذعية على تكوين الغضروف".
وقد اختبر الباحثون المادة اللزجة في الأغنام التي تعاني من نوع من عيب الغضروف في مفصل الركبة - وهو مفصل معقد يشبه الركبة البشرية ويوجد في الأرجل الخلفية العلوية للحيوانات ذات الأرجل الأربعة.
في غضون ستة أشهر من إعطاء الحقنة لمرة واحدة، تسببت المادة اللزجة في نمو ملحوظ للغضروف وعززت الإصلاح في المفاصل التالفة للحيوانات، وكان أداء المادة الحيوية الجديدة أفضل من حقن TGF-b1 فقط، والتي أعطيت لمجموعة مقارنة من الأغنام، والأمر المهم أن بنية الغضروف الجديد في الأغنام المعالجة بالمادة اللزجة تشبه بنية الغضروف الزجاجي، كما وجد الفريق، ومع المزيد من البحث والتطوير، يأمل الفريق أن تنتج المادة اللزجة نتائج مماثلة في البشر.
وقال ستوب: "من خلال تجديد الغضروف الزجاجي، يجب أن يكون نهجنا أكثر مقاومة للتآكل والتلف من جراحة الكسر الدقيق، ويمكن أن يحل هذا "مشكلة ضعف الحركة وآلام المفاصل على المدى الطويل".
