Исследователи изучают, что делает сухожилия хрупкими в пожилом возрасте, знания, которые могли бы помочь разработать более эффективные методы лечения тендиноза и вырастить поврежденные ткани.
Когда сухожилия становятся воспаленными, это может привести к серьезному состоянию, называемому тендинозом — типом спортивных травм и травм на рабочем месте, которое также часто встречается у пожилых людей. Может потребоваться несколько недель отдыха, чтобы излечить воспаление сухожилия без лечения, за исключением кратковременных инъекций стероидов и хирургического вмешательства с последующим отдыхом.
Новое исследование в области биологии воспаления сухожилий Джефферсона (Университет Филадельфии + Университет Томаса Джефферсона) идентифицирует ключевые молекулярные компоненты повреждения, открывая возможность направления путей с помощью фармацевтических и других вмешательств.
« Самый эффективный естественный метод лечения тендиноза — остановить повторяющиеся действия, которые вызывают травму, чтобы исцелить область », — говорит хирург и клеточный биолог Ровена МакБит Доктор медицинских наук, в Филадельфийском центре «Джефферсон Хелс», руководил исследованием. « Но остановить занятие, особенно когда от него зависит доход людей, может быть довольно сложно: пациентам часто становится хуже, и в конечном итоге они требуют хирургического вмешательства, а периоды восстановления становятся еще длиннее ».
Другие исследования показали, что сухожильные клетки изменяют форму под действием сжимающих сил , становясь более твердыми и более похожими на хрящ в мениске коленного сустава. Исследования также показали, что с возрастом кровоснабжение сухожилий уменьшается, и в них остается мало кислорода. » Наш анализ связывает эти два направления исследований, показывая, что сокращение кислорода является ключевым событием, которое приводит к тому, что сухожильные клетки становятся более твердыми и менее гибкими, что приводит к тендинозу , — говорит МакБит.
Результаты были опубликованы 28 марта в журнале Aging Cell.
Доктор McBeath и коллеги исследовали образцы сухожилий у пациентов, перенесших операцию по поводу тендиноза, и сравнили сухожилия пожилых людей с молодыми . При нормальных уровнях кислорода сухожильные клетки сохраняли нормальную форму и гибкость. Но когда эти клетки выросли до низкого уровня кислорода, имитируя среду с низким уровнем оксигенации, характерную для пожилых людей, сухожильные клетки изменили свою форму и стали круглыми и стали больше походить на твердые хрящевидные клетки, называемые фиброкартилагом.
Когда кислорода было мало, старые сухожильные клетки также снижали активность сигнальной молекулы под названием Rac1 . Rac1 участвует во многих клеточных процессах, включая те, которые регулируют форму, движение и рост клеток. С уменьшением Rac1 сухожильные клетки начали менять форму, но только в условиях низкого содержания кислорода. Когда исследователи блокировали активность Rac1 в условиях высокого содержания кислорода, сухожильные клетки смогли поддерживать свою нормальную форму.
» Сила этого исследования заключается в том, что результаты точно описывают процессы, которые происходят при травме сухожилия человека, а не работают на модели животных «, — говорит Ирвинг Шапиро, доктор философии, вице-президент по фундаментальным научным исследованиям в ортопедической хирургии у Джефферсона. « С разрешения пациентов мы исследовали ткань сухожилия человека, которая обычно выбрасывалась во время операции, в то время как анализ ткани человека обеспечивает оптимальный подход к пониманию событий, происходящих во время развития заболевания
Следующие шаги для работы — узнать больше о том, как манипулировать уровнями кислорода и сигнальными молекулами ниже по течению Rac1 и других, которые могут изменить ткань сухожилия. Если исследователи найдут способ увеличить выработку Rac1 в сухожилиях, они могут помочь сухожильным клеткам сохранить свою форму и, таким образом, предотвратить тендиноз .
Исследования также имеют значение для других распространенных дегенеративных ортопедических заболеваний, где стимуляция клеток для превращения в фиброхрящ может быть одинаково полезной. « В настоящее время у нас нет способа отрастить фиброзно-хрящевую ткань », — говорит доктор. МакБит, «поэтому, когда та ткань, которая предотвращает трение костей друг от друга, повреждается в колене, бедре или позвоночнике, это может вызвать сильную боль при необходимости замены сустава «.
« Теперь, когда мы понимаем, когда и как сухожильные клетки меняют форму, мы можем манипулировать ими, чтобы сохранить качества сухожилий, или, при необходимости, трансформировать их в фиброзный хрящ, чтобы заменить то, что отсутствует, и прежде чем мы сможем применить Эти идеи у пациентов, нам нужно больше работать на клеточных и животных моделях, чтобы понять, как работают эти пути и как ими манипулировать . »