В России разработали новый подход для изготовления хрящевых имплантатов

Ученые из России выяснили, что хрящевые имплантаты со свойствами, соответствующими человеческой хрящевой ткани, можно изготавливать из свиных хрящей, обработанных при помощи поверхностно-активных веществ и ультразвука, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

«Мы выяснили, что обработка ультразвуком — самый щадящий способ обработки хрящевой ткани. Сфера применения микрочастиц из обработанного хряща может включать как их прямое использование для тканевой инженерии и регенеративной медицины, так и получение из них гидрогеля для стимуляции восстановления суставного хряща», — заявил профессор НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова (Москва) Виктор Севастьянов, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Заболевания суставов, такие как артрит и подагра, являются одними из самых распространенных хронических болезней на Земле. По данным зарубежных исследователей, они поражают от 1 до 4% жителей планеты, причем в развитых странах мира это число может превышать 10–15%. В большинстве случаев причиной их развития являются процессы, приводящие к дегенерации хрящей.

Профессор Севостьянов и его коллеги выяснили, что в качестве исходного материала для подобных хрящевых протезов можно использовать разработанные ими органические микрочастицы, изготовленные из свиного хряща. Эти структуры состоят из белка-коллагена и других ключевых компонентов, присутствующих в хрящах млекопитающих, но при этом в них отсутствуют свиные клетки и молекулы, способные вызвать иммунную реакцию.

Как отмечают исследователи, решить эту задачу для хрящей достаточно сложно, так как эта ткань обладает низким уровнем пористости, а различные методики уничтожения клеток, применяемые при приготовлении «каркасов» органов и тканей, часто повреждают и молекулы коллагена и других важных компонентов хрящей. Российские ученые выяснили, что этих проблем можно избежать, если обработать хрящ при помощи поверхностно-активных веществ и ультразвука.

Их комбинация, как отмечают ученые, позволяет полностью уничтожить все свиные клетки внутри хряща, а также при этом она меньше повреждает коллаген и другие молекулярные компоненты хрящевой ткани, чем альтернативные подходы. В среднем подобная обработка сохраняет 82% коллагена и примерно треть молекул гликозаминогликанов, веществ, стимулирующих рост стволовых клеток.

Тесты на крысах показали, что инъекции из хрящевых микрочастиц, изготовленных подобным образом, вызывали более слабую иммунную реакцию и сильнее ускоряли регенерацию хряща, чем это делали другие варианты частиц, изготовленных из переработанных хрящей свиней. Это позволяет использовать их в качестве основы для будущих терапий по лечению болезней суставов, подытожили исследователи.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.