Dokáže pokroky v oblasti vedy urobiť túto možnosť?
Každý deň vidím pacientov, ktorí bojujú s bojom proti času a starnutiu . Chceme byť aktívni a zdraví, a čo je najdôležitejšie, bez bolesti. Chceme aj naďalej robiť veci, ktoré máme rád, z ktorých mnohé vyžadujú zdravé kĺby, ale bojujeme proti poškodeniu a poškodeniu chrupavky v našich kĺboch.
Všetci okolo nás vidíme príklady ľudí, ktorí vykonávajú mimoriadne aktivity až do neskorého štádia života.
Vidíme ľudí, ktorí prevádzkujú maratóny alebo chodia na golfové ihrisko, no naše kĺby nás nenechajú držať krok. Vidím tiež mnoho mladých a stredne pokročilých športovcov, ktorí poškodzujú kĺby a obávajú sa dlhodobých dôsledkov týchto škôd a ak to znamená, že ich schopnosť pokračovať v týchto činnostiach je obmedzená.
Otázka, ktorá nastane, je: čo môžeme urobiť? Chrupavka je obmedzená schopnosťou liečiť alebo regenerovať, ale potrebujeme ju dlhšie ako trvá. Môžeme urobiť čokoľvek, aby stimulovali hojenie chrupavky alebo obnovili novú vrstvu tampónu pre naše kĺby? Sú kmeňové bunky odpoveďou na zvrátenie priebehu starnutia alebo poškodenia kĺbu?
Čo je chrupavka a ako sa jej poškodzuje?
Chrupavka je typ spojivového tkaniva v tele. V našich kĺboch máme niekoľko typov chrupaviek, ale najčastejšie sa ľudia odvolávajú na hladkú výstelku kĺbu nazývanú kĺbovú alebo hyalovú chrupavku.
Tento typ chrupavky vytvára hladkú vrstvu vankúša na konci kosti v kĺbe. Toto tkanivo je veľmi silné, ale má schopnosť stláčať a absorbovať energiu. Je tiež veľmi hladká a šmykľavá a umožňuje, aby kĺb bez námahy kĺzal širokým rozsahom pohybu.
Pri poškodení kĺbovej chrupavky môže byť táto hladká tlmiaca vrstva opotrebovaná.
V prípade traumatických poranení niekedy spôsobí, že náhle sily spôsobia zlomeninu alebo poškodenie chrupky, čo odhaľuje podkladovú kosť. V prípade osteoartritídy (tiež nazývanej degeneratívna alebo opotrebovávaná artritída), v priebehu času, že hladká vrstva môže nosiť tenké a nerovnomerné. Nakoniec, keď sa táto vankúš vyčerpá, kĺbové pohyby sa môžu stať stuhnutím a bolesťou. Kĺby môžu byť zapálené a opuchnuté . A keďže sa tieto príznaky zhoršujú, zvyčajne sa bolesť a obmedzenia činnosti stávajú problematickými.
Existujú spôsoby liečby poškodenia chrupavky a artritídy, ale zvyčajne sa tieto liečby sústreďujú buď na zmiernenie príznakov vyhladením poškodenej chrupavky alebo na nahradenie povrchu kĺbu umelým implantátom, ako je napríklad náhrada kolenného kĺbu alebo náhrada bedrového kĺbu .
Ako môžu kmeňové bunky pomôcť vyliečiť poškodenú chrupavku?
Kmeňové bunky sú špeciálne bunky, ktoré majú schopnosť množiť sa a rozvíjať sa na rôzne typy tkanív. Vo vývojových štádiách plodu sú kmeňové bunky bohaté. Avšak v dospelosti sú kmeňové bunky obmedzené na špecifické úlohy spojené s regeneráciou niekoľkých typov buniek, ako sú krvinky. V tkanivách chrupavky sa zvyčajne nenachádzajú kmeňové bunky, a preto existuje malá kapacita na liečenie alebo regresiu novej chrupavky.
Najčastejšie v oblasti ortopedickej chirurgie a kĺbových problémov sa kmeňové bunky získavajú z zdrojov dospelých kmeňových buniek . Primárnymi zdrojmi sú kostná dreň a mastné tkanivo. Tieto kmeňové bunky majú schopnosť vyvinúť sa do buniek chrupavky nazývaných chondrocyty. Tiež vykazujú niektoré ďalšie užitočné vlastnosti tým, že stimulujú telo, aby znižovali zápal, stimulovali opravu buniek a zlepšili tok krvi. Tento proces je spôsobený vylučovaním bunkových signálov a rastových faktorov, aby sa stimulovalo telo, aby sa začali liečebné procesy.
Po získaní kmeňových buniek je potrebné ich dodať do oblasti poškodenia chrupavky.
Jednou z možností je jednoducho vstrekovať kmeňové bunky do kĺbu. Existuje množstvo štúdií, ktoré skúmajú len toto, a niektoré údaje ukazujú zlepšenie symptómov. Koľko z tohto zlepšenia je výsledkom rastu chrupavky v porovnaní s inými účinkami kmeňových buniek (horeuvedené vlastnosti vrátane protizápalových účinkov) nie je známe.
Problémom pri podávaní injekčných kmeňových buniek je, že chrupavka je komplexná tkanivo, ktorá sa skladá z viac ako len buniek. Aby sa regenerovala chrupavka, musí sa rekonštruovať aj komplexná tkanivová štruktúra chrupavky. Chrupavka je často opísaná ako štruktúra leštenia, ktorá pozostáva z kolagénu, proteoglykánov, vody a buniek. Injekcia len kmeňových buniek sa považuje za neúčinnú pri stimulácii tvorby celej štruktúry chrupky.
Existujú výskumy o typoch trojrozmerných tkaninových lešení navrhnutých tak, aby mali štruktúru podobnú chrupavke. Kmeňové bunky môžu byť potom injikované do lešenia, v nádeji, že lepšie obnovia normálny typ chrupavky. Trojrozmerná tlač sa rýchlo stáva vzrušujúcou súčasťou tohto typu výskumu.
Pracujú ošetrenia kmeňových buniek dlhodobo?
Bolo vykonaných niekoľko štúdií o použití kmeňových buniek na liečbu poškodenia chrupavky a artritídy. Väčšina týchto štúdií zahŕňa kolenný kĺb, existujú však aj štúdie zamerané na členok, rameno a iné kĺby. Väčšina z týchto štúdií používa injekcie, pretože tkanivové inžinierstvo je stále vyvíjané a nie sú dobre skúmané.
Pozitívne, tieto štúdie často ukázali zlepšenie symptómov, s menšou bolesťou a zlepšenými funkčnými skóre. Na druhej strane väčšina týchto štúdií bola veľmi malá a trvala len niekoľko mesiacov alebo rokov. Dlhodobé dôsledky injekcií kmeňových buniek sa neskúmali.
Nie je to preto, lebo nikto nehľadá tieto problémy, ale skôr preto, že zhromažďovanie dlhodobých údajov trvá dlho. Preto je pravdepodobne desať rokov alebo viac od toho, aby sme vedeli príliš veľa o tom, ako to ovplyvňuje dlhodobé zdravie spoločného.
Ďalším veľkým problémom pri väčšine týchto štúdií je to, že sa ukázalo, že nie sú veľa, ak nejaké, lepšie ako štandardná liečba nehirurgickej artritídy. Takže zatiaľ čo ľudia môžu mať nejaké zlepšenie s kmeňovými bunkami, nemusí to byť úplne iné ako pri iných liečebných postupoch, ktoré sa považujú za bezpečnejšie a oveľa menej nákladné. Napríklad, ak kortizónový zásah alebo fyzikálna liečba má priaznivé účinky, potom prečo podstúpiť experimentálnu liečbu, ktorá sa ukázala ako oveľa lepšia?
Nakoniec existujú vážne otázky týkajúce sa bezpečnosti liečby kmeňovými bunkami. Vyskytli sa otázky od aktivácie imunitného systému až po malígnu transformáciu . Časť problému spočíva v tom, že niektoré typy liečby kmeňových buniek sú pravdepodobne veľmi bezpečné, zatiaľ čo iné spôsobujú značné riziko, ale všetky sú zaradené do kategórie "liečba kmeňových buniek".
Pacientom môže byť ťažké vedieť, aké bezpečné liečenie môžu dostať. Kým nebudeme rozvíjať spoločný jazyk okolo používania kmeňových buniek a nebudeme rozumieť rizikám a prínosom rôznych typov liečby kmeňovými bunkami, je príliš skoro na to, aby sa tieto experimentálne liečby všeobecne odporúčali.
Stojí za to čakať?
Jedna z najčastejších otázok, ktoré počúvam od ľudí, ktorí zvažujú ďalšie kroky v liečbe artritídou, je to, či stojí za to čakať na liečbu kmeňových buniek: Mám odložiť kĺbovú náhradu v nádeji, že kmeňové bunky sú za rohom?
To je nepravdepodobné. Pravdepodobne kmeňové bunky budú na začiatku najužitočnejšie pre ľudí, ktorí majú poranenie svojho kĺbu a chcú zabrániť zhoršeniu chrupavky v tomto kĺbe, a nie ľuďom, ktorí chcú obnoviť novú chrupavku. Napríklad mladý športovec s normálnym kolenom udržuje poranenie ligamentu a súvisiace poškodenie chrupavky. Štruktúra kolena je normálna, ale chrupavka bola poškodená. Dúfam, že vstreknutie kmeňových buniek môže pomôcť stimulovať telo k náprave tohto poškodenia pred poškodením chrupavky.
To je ďaleko iný scenár od niekoho, kto má zle poškodený kĺb, ktorý je mimo nastavenia, chýba chrupavka a vyvinul deformity, ako sú kostné ostruhy. V týchto scenároch je pravdepodobnosť, že kmeňové bunky významne pomôžu kedykoľvek v blízkej budúcnosti, štíhla. Máme dosť dlhú cestu, pokiaľ ide o tkanivové inžinierstvo a dodávku kmeňových buniek, aby sme vedeli pomôcť týmto osobám.
Spodná čiara
Kmeňové bunky považujú mnohí za budúcnosť ortopédie a hojenia kĺbov. Práve sa začíname učiť, ako využiť schopnosti kmeňových buniek na opravu a regeneráciu chrupavky. Hoci existuje povzbudzujúci výskum, pravdepodobne máme desaťročia ďaleko od toho, aby sme zvrátili účinky artritídy a poškodenia chrupavky spôsobom, ktorý bude pre väčšinu ľudí prínosom.
V súčasnosti sa veľa veľa dozvedáme o kmeňových bunkách. Jednoducho nevieme o rizikách liečby, o možných výhodách a ak ponúknu nejakú výhodu oproti iným liečebným postupom, ktoré sa v súčasnosti používajú pri riešení problémov chrupavky v našich kĺboch. Práve teraz sa môže jedna osoba označiť ako "liečba kmeňovými bunkami" úplne iná. Z tohto dôvodu je porovnanie liečby, bezpečnosti a účinnosti veľmi ťažké.
Chcel by som odporučiť značnú opatrnosť u niekoho, kto sľubuje zlepšenie liečbou pomocou kmeňových buniek. Najdôležitejšie je, že súčasná liečba problémov chrupavky s kmeňovými bunkami nepreukázala, že zvráti účinky artritídy. Zatiaľ čo niektoré štúdie ukazujú určité klinické zlepšenie, nie je to takmer žiadna liečba tohto stavu.
> Zdroje:
> LaPrade RF, Dragoo JL, Koh JL, Murray IR, Geeslin AG, Chu CR. "AAOS Research Symposium Updates and Consensus: Biologická liečba ortopedických poranení" J Am Acad Orthop Surg. 2016 júl; 24 (7): e62-78.
> Tuan RS, Chen AF, Klatt BA. "Regenerácia chrupavky" J Am Acad Orthop Surg. May, 21 (5): 303-11.
> Saltzman BM, Kuhns BD, Weber AE, Yanke A, Nho SJ. "Kmeňové bunky v ortopédii: komplexný sprievodca pre všeobecného ortopéda" Am J Orthop. 2016 Júl, 45 (5): 280-288, 326.