Cartilajul este un ţesut care protejează oasele prin absorbţia şocurilor şi facilitează mişcarea uşoară a articulaţiilor, dar are o capacitate de vindecare şi regenerare limitată. Există peste 200 de tipuri diferite de artrită şi de afecţiuni înrudite ale articulaţiilor. Tipurile de artrită variază şi sunt cauzate de inflamaţie sau ruperea şi uzarea cartilajului.
Cercetătorii au dezvoltat acum un nou material bioadeziv care să ajute transplantul de celule stem, o abordare terapeutică promiţătoare pentru a aborda inflamaţia şi deteriorarea cartilajului, precum şi pentru a promova regenerarea cartilajului.
O limitare majoră tratamentului cu celule stem o reprezintă dispariţia rapidă a celulelor stem transplantate de pe suprafaţa netedă a cartilajului şi din mediul fluidic din jurul cartilajului, ceea ce duce la rezultate mai puţin eficiente pentru pacienţi.
Recent, o echipă comună de cercetători de la POSTECH, Dongguk University Medical Center şi Nature Gluetech din Coreea a dezvoltat o nouă strategie de tratament pentru cartilajul deteriorat, care implică utilizarea unui lichid vâscos imiscibil, capabil să faciliteze transplantul de celule stem în ţesutul afectat prin intermediul proteinei adezive derivate din midii şi al acidului hialuronic.
Cercetarea, susţinută de Proiectul coreean de cercetare şi dezvoltare în domeniul tehnologiei sănătăţii prin intermediul Korea Health Industry Development din cadrul Ministerului Sănătăţii şi Protecţiei Sociale, a fost publicată luni, în Chemical Engineering Journal, o revistă foarte apreciată în domeniul ingineriei chimice.
Cercetătorii au dezvoltat un nou material bioadeziv sub forma unei faze lichide imiscibile vâscoase pentru a depăşi limitările strategiei de tratament convenţionale.
(Credit: POSTECH)
Materialul a fost realizat prin combinarea proteinei de aderenţă derivată din midii cu acidul hialuronic cu greutate moleculară mare, care prezintă sarcini opuse şi, astfel, facilitează interacţiunile electrostatice dintre ele.
Prin crearea unui bioadeziv lichid foarte vâscos, care nu se dezintegrează şi nu se umflă în apă, echipa a formulat un material adeziv care poate încapsula în siguranţă celulele stem şi poate facilita ataşarea lor fermă la locul de transplant.
În plus, echipa a demonstrat că celulele stem încapsulate în bioadezivul lichid au fost reţinute in situ atunci când au fost transplantate în cartilajul defect în cadrul unei evaluări pe un model de iepure.
Reţinerea prelungită a celulelor stem transplantate în cartilajul deteriorat a facilitat regenerarea cartilajului şi a sporit efectele terapeutice ale transplantului de celule stem.
Un beneficiu suplimentar al lichidului adeziv dezvoltat de echipă include un adeziv natural care nu necesită procese fizice sau chimice suplimentare.
„Efectele terapeutice ale celulelor stem pot fi îmbunătăţite în mod semnificativ prin utilizarea proteinei de aderenţă a midiilor, un biomaterial original dezvoltat în Coreea", a declarat profesorul Hyung Joon Cha, de la Department of Chemical Engineering and School of Convergence Science & Technology, care a condus cercetarea.
El a precizat că bioadezivul lichid poate fi formulat pentru injectare, ceea ce-i conferă potenţialul de a fi un tratament eficient pentru cartilajul deteriorat atunci când este utilizat în transplantul de celule stem prin intermediul unui artroscop, similar unui endoscop.
Se aşteaptă ca un studiu clinic al adezivului pentru celule stem numit CartiFix, care a fost dezvoltat pentru tratamentul artritei în cadrul acestei cercetări, să înceapă în curând.
