Инъекция, блокирующая работу одного из ключевых «белков старения», позволила ученым из Стэнфордской медицинской школы полностью восстановить утраченный хрящ в суставах старых мышей и предотвратила развитие артроза после травм. Работа опубликована в журнале Science.
Фермент 15-PGDH разрушает простагландин Е2 — молекулу, критически важную для регенерации различных тканей. При подавлении белка старения уровень простагландина повышается, что запускает каскад восстановительных процессов.
Ученые доказали, что в хряще старых мышей уровень 15-PGDH примерно вдвое выше, чем у молодых. После серии инъекций активность фермента снижалась, а коленный хрящ — истонченный и частично разрушенный — начинал заметно утолщаться. Причем речь идет не о грубом фиброзном, а о нормальном суставном хряще, обеспечивающем плавное движение сустава.
Аналогичный эффект получили при моделировании повреждений, напоминающих разрыв передней крестообразной связки у людей. Обычно такие травмы в долгосрочной перспективе приводят к артрозу примерно у половины пациентов.
Самым неожиданным открытием стала полная перестройка работы самих хондроцитов — клеток, которые формируют суставной хрящ. Они не превращались в стволовые клетки и не делились с ускоренной скоростью. Их «омоложение» происходило за счет изменения программы работы генов.
После лечения уменьшилась доля клеток, запускающих воспаление и разрушение хряща, снизилась активность клеток, формирующих неполноценный фиброзный хрящ и вдвое выросла популяция «здоровых» хондроцитов, производящих полноценный суставной хрящ. Ту же картину увидели в человеческих образцах, обработанных препаратом в лаборатории.
Сейчас препараты, блокирующие 15-PGDH, уже проходят клинические испытания как средство против возрастной мышечной слабости и показали безопасность в первой фазе. Ученые надеются запустить аналогичные испытания при заболеваниях суставов.
«Представьте, что хрящ можно не заменять металлом, а вырастить заново. Именно это мы впервые наблюдаем в лаборатории и на животных моделях», — отметили исследователи.
Ранее лекарство от прыщей оказалось эффективным защитником от шизофрении.