Οι ρήξεις μηνίσκου είναι συνηθισμένοι τραυματισμοί του γόνατος που σπαζοκεφαλιάζουν ασθενείς και γιατρούς λόγω των περιορισμένων επιλογών αποκατάστασης.
Μια νέα τρισδιάστατα εκτυπωμένη υδρογέλη από μηνίσκο αγελάδας θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο επούλωσης αυτών των τραυματισμών, σύμφωνα με τα αποτελέσματα μιας προκλινικής μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Bioactive Materials. από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής Perelman του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια.
Ο μηνίσκος είναι μια πολύπλοκη δομή που χρησιμεύει ως κρίσιμος απορροφητής κραδασμών στο γόνατο. Οπότε οι μονοσήμαντες θεραπείες δεν είναι πάντα αποτελεσματικές. Μέσω της δημιουργίας μιας θεραπείας που προσαρμόζεται στις διαφορετικές ανάγκες των ασθενών, οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν ξεκλειδώσει μια καλύτερη λύση, ανεξάρτητα από το πού συμβαίνει ο τραυματισμός σε έναν μηνίσκο.
«Αναπτύξαμε μια υδρογέλη που μπορεί να προσαρμοστεί με βάση την ηλικία του ασθενούς και τις απαιτήσεις δυσκαμψίας του τραυματισμένου ιστού, κάτι που είναι σημαντικό επειδή ο μηνίσκος έχει διαφορετικές βιοχημικές και εμβιομηχανικές ιδιότητες που ποικίλλουν ανάλογα με τη θέση στον ιστό», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Su Chin Heo, επίκουρος καθηγητής Ορθοπαιδικής Χειρουργικής στο Εργαστήριο Ορθοπεδικής Έρευνας McKay στο Penn. «Οι τρέχουσες θεραπείες, συμπεριλαμβανομένων των μεθόδων με βάση το μόσχευμα, δεν αναδημιουργούν πλήρως αυτές τις πολύπλοκες διαφορές, οδηγώντας σε κακή επούλωση».
Οι υδρογέλες είναι εύκαμπτα, υδατοαπορροφητικά υλικά που βρίσκονται συνήθως σε καθημερινά προϊόντα όπως φακοί επαφής και παιδικές πάνες. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια εξειδικευμένη υδρογέλη εξάγοντας πρώτα πρωτεΐνες από τον ιστό του μηνίσκου αγελάδας δότη. Αυτές οι πρωτεΐνες στη συνέχεια κατεύθυναν τα νέα κύτταρα να γίνουν οι σωστοί τύποι επιδιορθωτικών κυττάρων για τον κατεστραμμένο μηνίσκο και χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για τις δομές της θεραπείας.
Για να αποφευχθεί η απόρριψη, η ομάδα αφαίρεσε κυτταρικά συστατικά από τον ιστό της αγελάδας, διατηρώντας παράλληλα το δομικό του πλαίσιο. Αυτή η διαδικασία «αποκυτταροποίησης» μειώνει τον κίνδυνο ανοσολογικών αντιδράσεων κατά την εμφύτευση, καθιστώντας τη θεραπεία ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη.
Για την περαιτέρω προσαρμογή των υδρογελών, ο Heo και οι συνάδελφοί του ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης για να λάβουν υπόψη τους τη διαφοροποίηση του ιστού του μηνίσκου. Με αυτόν τον τρόπο, μπόρεσαν να ταιριάξουν περισσότερο με τον ιστό στις περιοχές που προσπαθούσαν να επιδιορθώσουν. Οι αταίριαστοι ιστοί μπορεί να μην επουλωθούν καλά.
«Στις μελέτες μας σε ζώα, είδαμε την υδρογέλη να ενσωματώνεται καλά με τον περιβάλλοντα ιστό, προσφέροντας ενδεχομένως στους ασθενείς μια πιο ολοκληρωμένη αποκατάσταση», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Se-Hwan Lee , μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο McKay. «Είναι μια πιο ακριβής, βιολογικά προσαρμοσμένη λύση. Πιστεύουμε ότι αυτό θα μπορούσε να ξεπεράσει τις τρέχουσες θεραπείες».
Η ομάδα μεταβαίνει τώρα από τις μελέτες σε μικρά θηλαστικά σε μοντέλα μεγάλων ζώων.
«Ο πρώτος κλινικός μας στόχος θα είναι να θεραπεύσουμε μικρότερες, εντοπισμένες ρήξεις μηνίσκου», δήλωσε ο Heo. «Μόλις έχουμε επιτυχία εκεί, πιστεύω ότι θα μπορούσαμε να επεκταθούμε σε πιο σύνθετους τραυματισμούς στον μηνίσκο».
