Многие возрастные заболевания опорно-двигательного аппарата сопряжены с быстрым и необратимым разрушением хрящевой ткани. Пероральный прием хондропротекторов не приносит ожидаемых результатов у пожилых пациентов, т.к. вещества всасываются плохо, а регенеративные свойства хряща значительно снижены. В результате можно надеяться только на временное замедление деструкции.
Ранее ученые уже использовали стволовые клетки как основу для восстановительного лечения хрящевой ткани. После инъекции клетки начинали активно делиться, дифференцироваться в хондроциты, и на первых порах регенерация шла успешно. Однако по мере накопления окислительного стресса, активизации воспаления все положительное влияние пропадало, а стволовые клетки подвергались апоптозу.
Китайские ученые нашли решение этой проблемы. Они разработали инъекционную гибридную неорганическую систему сборки стволовых клеток с помощью нанотехнологий. Система работает со связками клетка-клетка и клетка-матрикс. Попадая в организм, система сборки быстро собирает тканевые конструкции из стволовых клеток, распределяет по каркасу хондроциты, следит за хондрогенезом. От активных форм кислорода, которые провоцируют окислительный стресс, система избавляется с помощью диоксида марганца.
Эффективность системы сборки стволовых клеток была продемонстрирована на кролике. После имплантации у животного активизировалась регенерация хряща, притом, что повреждение затрагивало более 50% хрящевой ткани. Никаких побочных эффектов в краткосрочной и долгосрочной перспективе не наблюдалось. Восстановление морфологии тканей повлекло за собой значительное улучшение функциональных возможностей сустава. Ученые надеются, что новая технология позволит справиться с дегенеративными заболеваниями хрящей у человека, снизить частоту инвалидности из-за болезней опорно-двигательного аппарата.