Όταν ο Sir Martin John Evans δημοσίευσε στοιχεία για τις πρώτες καλλιέργειες εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων το 1981, η έρευνα έδωσε μια αίσθηση ελπίδας στον ιατρικό τομέα. Πολλοί πίστευαν ότι αυτά τα μη εξειδικευμένα κύτταρα θα μπορούσαν να είναι πανάκεια.
Η ιδέα είναι συγκλονιστική: Με λίγη απογοήτευση, αυτά τα κύτταρα έχουν τη δυνατότητα να μετατραπούν σε οτιδήποτε από το δέρμα έως τον χόνδρο. Θα μπορούσαν ακόμη και να αναπτυχθούν σε πλήρη όργανα ή μέρη του σώματος. Και τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές έχουν μάθει ότι αυτά τα κύτταρα έχουν μια άλλη ειδική ιδιότητα: μπορούν να ωθήσουν την ανάπτυξη στους κοντινούς ιστούς.
Πριν από δεκατρία χρόνια, ήταν αυτή η τελευταία ιδιοκτησία που προσέλκυσε τον Anthony Hollander, τον επικεφαλής του Ινστιτούτου Ολοκληρωμένης Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ, να καταλάβει νέους τρόπους για να επισκευάσει τα μηνίσκου δάκρυα στα γόνατα. Τώρα, ο Hollander και η ομάδα του ολοκλήρωσαν τελικά την πρώτη δοκιμασία στο ανθρώπινο επάγγελμα του λεγόμενου «ζωντανού επίδεσμου». Σήμερα του χορηγήθηκε επίσημα ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (Αμερικανική ευρεσιτεχνία με αριθμό 9.539.364) για την εφεύρεση.
Ο επίδεσμος αποτελείται από ένα λεπτό σκελετό κολλαγόνου - μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στον συνδετικό ιστό και μπορεί να σχηματίσει ένα πορώδες αλλά σκληρό υλικό. Οι ερευνητές εγχύουν αυτό το στρώμα με ένα είδος βλαστοκυττάρων, γνωστό ως μεσεγχυματικά κύτταρα, που καλλιεργούνται από τον μυελό των οστών του κάθε ασθενή. Κατά τη διάρκεια της επιδιόρθωσης, ο γιατρός τοποθετεί τον επίδεσμο ανάμεσα στις δύο πλευρές του μηνίσκου και στη συνέχεια συρράπτει μαζί το σάντουιτς με μηνίσκος-κολλαγόνο. Η ιδέα είναι ότι τα βλαστοκύτταρα εκπέμπουν αυξητικούς παράγοντες που προωθούν την επούλωση του ιστού του μηνίσκου, βοηθώντας τις δύο πλευρές να πλέξουν μαζί.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο μεταγραφικό φάρμακο των βλαστικών κυττάρων, τεκμηρίωσε την πρώτη δοκιμασία αυτού του επιδέσμου σε πέντε άτομα ηλικίας 18 έως 45 ετών με δάκρυα μηνίσκου. Μετά από δύο χρόνια, τρεις από τους ασθενείς παρέμειναν χωρίς συμπτώματα.
Τα δάκρυα του μηνίσκου είναι ένας κοινός τραυματισμός, αλλά είναι δύσκολα επιδεκτικά επισκευής. Αυτό το ζευγάρι των δακτυλίων χόνδρου σχήματος C σε κάθε γόνατο ενεργεί σαν απορροφητές κραδασμών, αντισταθμίζοντας το γόνατο από το κτύπημα κατά το περπάτημα, το τρέξιμο, το άλμα και το χτύπημα. Προστατεύουν τα καλύμματα του χόνδρου που καλύπτουν τα άκρα των οστών που συναντώνται στο γόνατο. Καθώς όμως γερνάμε, το συνεχιζόμενο άγχος προκαλεί τη φθορά του menisci, που σημαίνει δάκρυα.
Το πρόβλημα, ο Hollander εξηγεί, είναι ότι ο μηνίσκος δεν θεραπεύει σαν μια περικοπή στο χέρι σου. Τα δάκρυα στα εξωτερικά άκρα του δίσκου θεραπεύονται σχετικά καλά. Αυτή η περιοχή, γνωστή ως κόκκινη-κόκκινη ζώνη, έχει σχετικά καλή παροχή αίματος. Αλλά αυτό μειώνεται προς τα εσωτερικά άκρα του δίσκου, γνωστή ως λευκή-λευκή ζώνη. Τα δάκρυα στην περιοχή αυτή δεν επισκευάζονται εύκολα. Οι τραυματισμοί που αναφέρονται σ 'αυτή τη μελέτη συμβαίνουν όλες στην περιοχή της ενδιάμεσης αγγειότητας (κόκκινη-λευκή ζώνη) καθώς και στη λευκή-λευκή ζώνη, που σημαίνει ότι τα δάκρυα είναι τα πιο δύσκολα να καθοριστούν.
Μέχρι τις τελευταίες δεκαετίες, η αποκατάσταση για τα μηνιστικά δάκρυα ήταν η απομάκρυνση μέρους ή του συνόλου του μηνίσκου που περιείχε το σπάσιμο. Ωστόσο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό αφήνει τις αρθρώσεις πιο ευαίσθητες στην οστεοαρθρίτιδα - μια εκφυλιστική κατάσταση στις αρθρώσεις. Χωρίς το μαξιλάρι του μηνίσκου ο σύνδεσμος θεωρείται ότι υφίσταται μεγαλύτερη φθορά καθώς ο χόνδρος του γονάτου τονίζεται κατά τις βασικές καθημερινές δραστηριότητες όπως η αναρρίχηση και η αναρρίχηση σε σκάλες. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία παραμένει η συνηθέστερη θεραπεία για τα δάκρυα του μηνίσκου.
Έτσι είναι τα βλαστικά κύτταρα η λύση;
"Δεν πηδάω από την καρέκλα μου λέγοντας ότι πρέπει να τραβήξω αυτήν την τεχνολογία και πρέπει να το χρησιμοποιήσω στην πρακτική μου", λέει ο Howard Luks, επικεφαλής της αθλητικής ιατρικής στο New York Medical College. Όχι μόνο η δοκιμή είχε μια σχετικά μικρή ομάδα δοκιμών (πέντε άτομα), είχε ένα μέτριο ποσοστό επιτυχίας (τρεις στα πέντε).
Οι Λούκες, ωστόσο, αναγνωρίζουν ότι τα αποτελέσματα δείχνουν κάποια υπόσχεση. "Το δάκρυ στο χαρτί τους εδώ είναι ένα πολύ περίπλοκο δάκρυ, και ο μέσος ορθοπεδικός σας δεν μπορεί να το κάνει αυτό", λέει. "Μπορούν να επιδιορθώσουν ορισμένα δάκρυα, αλλά θα ήταν πιο δύσκολο να διορθώσουμε αυτό που είχαν καθορίσει".
Υπάρχουν, ωστόσο, περισσότεροι παράγοντες που παίζουν στην ανάπτυξη της οστεοαρθρίτιδας, σημειώνει. "Για πολύ καιρό έχουμε σκεφτεί από μια μηχανιστική διαδικασία", λέει. Αν και η αφαίρεση του μηνίσκου μπορεί να προκαλέσει οστεοαρθρίτιδα, είναι ένας από τους πολλούς παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν την εμφάνιση της νόσου.
Η βιοχημεία είναι πιθανό να εμπλέκεται, λέει ο Luks. Ο τραυματισμός ή η υπερβολική πρόσκρουση στην άρθρωση μπορεί να προκαλέσει αυτό που ονομάζει "χημική καταρράκτη" στα γόνατα. "Οι χημικές ουσίες και οι ενώσεις στο γόνατο γίνονται εχθρικές προς τη βιωσιμότητα του υπόλοιπου χόνδρου", λέει. Και μόλις ξεκινήσει η διαδικασία, οι γιατροί δεν έχουν ακόμη καταλάβει πώς να το σταματήσουν. Έτσι εάν οι ασθενείς σε αυτή τη δοκιμή θα αναπτύξουν οστεοαρθρίτιδα είναι ακόμα άγνωστο.
Άλλες μέθοδοι φυσικής αποκατάστασης έχουν αποδειχθεί ότι είναι εξίσου αποτελεσματικές για τον καθορισμό τέτοιων δακρύων, σημειώσεις Luks, συμπεριλαμβανομένης μιας μεθόδου που είναι γνωστή ως θεραπεία εκτριβής. Σε αυτή τη διαδικασία, ο χειρουργός ξυρίζει την επένδυση του αρθρικού γόνατος (synovium) για να προκαλέσει κάποια αιμορραγία και να βοηθήσει με την επανεμφάνιση του μηνίσκου.
"Για δεκαετίες αποφεύγαμε την αποκατάσταση των menisci στη λευκή-λευκή ζώνη με τη σκέψη ότι απλά δεν θα δούλευε", λέει. "Αλλά τότε μια ομάδα από εμάς άρχισε να τους επισκευάσει, και διαπιστώσαμε ότι το έκανε δουλειά."
Ο Scott Rodeo, ερευνητής ιστών και κλινικός γιατρός στο Νοσοκομείο Ειδικής Χειρουργικής στη Νέα Υόρκη, είχε ένα άλλο θέμα με τη μελέτη: «Δεν υπάρχει ομάδα ελέγχου», λέει. "Δεν υπάρχει παρακολούθηση του ίδιου του εμφυτεύματος."
Αυτή η πρώτη δοκιμή στον άνθρωπο, ωστόσο, αποσκοπούσε στη δοκιμή της ασφάλειας του ζώντος επιδέσμου, λέει ο Hollander. Επειδή τα ποσοστά αποτυχίας είναι υψηλά για τη χειρουργική επέμβαση στη λευκή ζώνη του μηνίσκου, λέει, «αισθανόμαστε σίγουροι ότι καταλήγουμε στο άμεσο όφελος της θεραπείας». Αν και ελπίζει να έχει μια ομάδα ελέγχου σε μελλοντικές μελέτες, παρατηρεί υπάρχουν ανησυχίες δεοντολογίας με μια τέτοια ομάδα. "Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλά στοιχεία που αποδεικνύουν ότι μόνο η χειρουργική επέμβαση αποτυγχάνει", λέει, η παρουσία ασθενών σε μια τέτοια διαδικασία μπορεί να θεωρηθεί ανήθικη.
Ο ζωντανός επίδεσμος είναι, ωστόσο, μία από τις πιο ελπιδοφόρες μεθόδους χρήσης βλαστοκυττάρων στην επισκευή του μηνίσκου. Όταν ο Hollander ξεκίνησε έρευνα σε αυτόν τον τομέα, οι περισσότερες άλλες ομάδες προσπαθούσαν να χρησιμοποιήσουν δομές κολλαγόνου με έγχυση βλαστοκυττάρων ως θεμέλιο για τα βλαστοκύτταρα για την ανάπτυξη ιστού που γεμίζει σπασμένα τμήματα του μηνίσκου. «Όταν κάνετε την μηχανική ιστών κάνετε γεμίζοντας το διάστημα, κάνετε ένα μεγάλο κομμάτι ιστού» εξηγεί ο Hollander.
Ο Hollander, ωστόσο, είχε μια ιδέα ότι αυτές οι μέθοδοι δεν θα λειτουργούσαν. Τα βλαστικά κύτταρα είναι εξαιρετικά δύσκολο να ελεγχθούν όταν εισάγονται σε αρθρώσεις. "Το γόνατο είναι ένα πολύ εχθρικό περιβάλλον", λέει ο Luks. "[Τα] αυτά τα κύτταρα τυπικά δεν ζουν πολύ στο γόνατο και δεν συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο που νομίζαμε ότι θα ήταν".
Για να το ξεπεράσει, ο Hollander ήθελε να δοκιμάσει κάτι διαφορετικό. «Δεν μου αρέσει να κάνω το ίδιο πράγμα με άλλους ανθρώπους», λέει με γέλιο. Έτσι αποφάσισε να προσπαθήσει να εκμεταλλευτεί άλλες ιδιότητες των βλαστικών κυττάρων, αναπτύσσοντας τελικά τον ζωντανό επίδεσμο. Από τότε έχει αναπτύξει μια spin-off εταιρεία, Azelon, για την εμπορία του προϊόντος.
Αυτές τις μέρες, πολλοί γιατροί ισχυρίζονται ήδη την επιτυχή χρήση των βλαστοκυττάρων στην επισκευή του μηνίσκου: από την εφαρμογή βλαστοκυττάρων αιωρούμενων στο πήκτωμα σε δομές κολλαγόνου. Ωστόσο, η τεχνολογία δεν είναι καθόλου ευρεία, λέει ο Rodeo, ιδιαίτερα στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου η καλλιέργεια βλαστικών κυττάρων ρυθμίζεται αυστηρά. Σε αυτό το σημείο, "η εμπορική εφαρμογή είναι πολύ μπροστά από την επιστήμη", λέει. Υπάρχουν πολλά περισσότερα για να μάθετε για όλες αυτές τις εφαρμογές προτού να μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια στο εμπόριο.
Ο Hollander σκέφτεται ότι οι επίδεσμοι των βλαστικών κυττάρων είναι εξαιρετικά ελπιδοφόροι όχι μόνο για τα γόνατα, αλλά και για μια σειρά επισκευών μαλακών ιστών, από μανσέτες περιστροφέων έως πρωκτικούς σφιγκτήρες μητέρων που σπρώχνονται στην εργασία. Προς το παρόν, ωστόσο, επικεντρώνεται στο menisci. "Για να γίνει αυτό, μία εφαρμογή μας πήρε χρόνια, " λέει. "Δεν μπορούμε να κάνουμε τα πάντα."
Η Hollander έχει ήδη προμηθεύσει χρηματοδότηση για μια μεγαλύτερη δίκη. Σχεδιάζει επίσης να εξορθολογίσει τη διαδικασία, περικόπτοντας μερικά από τα έξοδά της - ένα ζήτημα που αφορούσε τόσο τον Rodeo όσο και τους Luks. Για να γίνει αυτό, ο Hollander ελπίζει να στραφεί στη χρήση των βλαστικών κυττάρων δότη, έτσι ώστε οι ασθενείς να μην χρειάζεται να υποβληθούν σε δύο διαδικασίες, πρώτα να αναρροφήσουν τα βλαστικά κύτταρα και στη συνέχεια να εμφυτεύσουν τον επίδεσμο.
"Προσπαθούμε να παγώσουμε τον ζωντανό επίδεσμο, ώστε να μπορεί να αποθηκευτεί για μερικούς μήνες στο νοσοκομείο και στη συνέχεια να βγει από την κατάψυξη, να θερμανθεί και να εμφυτευτεί", λέει. "Αυτό καθιστά μια πολύ πιο απλή διαδικασία - πολύ πιο αποδοτική για τους παρόχους υγειονομικής περίθαλψης."
Αν και πρέπει να γίνουν πολύ περισσότερες δοκιμές για να επιβεβαιωθεί η αποτελεσματικότητα του ζωντανού επίδεσμου, η ομάδα φαίνεται να βρίσκεται στο σωστό δρόμο.
"Η κατώτατη γραμμή είναι, πληρώνει για να σώσει έναν μηνίσκο", λέει ο Luks. "Αν ένας μηνίσκος μπορεί να επισκευαστεί, πρέπει να επισκευαστεί."
