Биоинженеры из University of Connecticut сообщают о новом методе восстановления хрящей в коленном суставе при помощи электрических импульсов.
Известно, что при артрите происходит разрушение хрящевых прослоек в суставах, которые смягчают контакт между компонентами сустава. Существующие методы лечения не идеальны и часто не срабатывают. Ученые давно ищут возможность активировать восстановление хряща самим организмом. Попытки химически стимулировать этот процесс приводят к формированию ломкой хрящевой ткани, которая разрушается при возобновлении нормальных нагрузок на сустав.
В ходе экспериментов на мышах и крысах было обнаружено, что ключом к росту нормального хряща являются электрические импульсы. Ученые создали каркас из нановолокон из поли-L-молочной кислоты (PLLA). Этот биоразлагаемый полимер нередко сегодня используется для зашивания ран при хирургических операциях. PLLA обладает пьезоэлектрическими свойствами, то есть при сжатии он генерирует слабый электрический ток.
Ученые рассчитывают, что при движении каркас из PLLA будет генерировать слабое, но стабильное электрическое поле. Это будет активировать попавшие под его действие клетки трансформироваться в хрящевую ткань. Такой восстановленный естественным путем хрящ обладает достаточной прочностью.
Исследователи проверили работу имплантированного каркаса из PLLA на коленном суставе кролика. Животному имплантировали каркас хряща и позволили двигаться на беговой дорожке. Это привело к полному восстановлению хряща.
На следующем этапе ученые планируют проверить свою разработку на более крупных животных, а потом перейти к экспериментам с участием людей. Возможно это позволит в будущем решить проблему не только артрита, но и возрастного разрушения суставов у пожилых людей.
