Choroba zwyrodnieniowa stawów to schorzenie powodowane stopniową degeneracją chrząstki stawowej i skutkujące utrudnieniami w poruszaniu się oraz przewlekłym bólem. Poznaniem mechanizmów rozwoju tej choroby i poszukiwaniem nowych strategii terapeutycznych zajmuje się doktorantka z Instytutu Farmakologii im. Jerzego Maja PAN.
Osteoartroza, czyli choroba zwyrodnieniowa stawów, dotyka najczęściej osoby starsze, głównie kobiety. Szacuje się, że do 2040 roku liczba osób cierpiących z powodu tego schorzenia wzrośnie o ponad połowę. Choroba powodowana jest stopniową degeneracją chrząstki stawowej. W efekcie tego procesu odsłonięta zostaje powierzchnia kości, co skutkuje utrudnieniami w poruszaniu się, sztywnością stawów oraz przewlekłym bólem. Dotyczy to głównie bioder, kolan, rąk, stóp i kręgosłupa.
Głównymi przyczynami są wiek i wynikające z niego zużycie powierzchni chrząstki stawowej, otyłość związana z przeciążeniem stawów oraz urazy. Obecnie leczenie osteoartrozy jest niezwykle trudne. Wstrzyknięcia kwasu hialuronowego poprawiają wprawdzie ruchomość stawu, w odpowiedniej postaci biopolimer ten wykazuje właściwości przeciwzapalne oraz nawilża staw, zmniejszając przy tym tarcie, jednak efekt nie jest trwały. W zaawansowanych przypadkach konieczna jest alloplastyka stawu – wymiana na sztuczny.
Utrzymanie sprawności ruchowej
Ze względu na postępujący charakter choroby, leczenie polega przede wszystkim na łagodzeniu objawów, wydłużeniu okresu remisji oraz przywróceniu i utrzymaniu sprawności ruchowej. Jednak cały czas prowadzone są badania mające na celu bliższe poznanie i opracowanie metod terapeutycznych tej choroby. Realizuje je także Marta Kędziora, doktorantka z Instytutu Farmakologii im. Jerzego Maja PAN. Jej podejście opiera się na użyciu syntetycznych polimerów o lepszych niż kwas hialuronowy właściwościach przeciwzapalnych, a także hamujących dalszą degenerację chrząstki.
W moich badaniach skupiam się na poszukiwaniu nowych strategii leczenia bólu w chorobie zwyrodnieniowej stawów. Chciałabym, aby znalazły realne przełożenie na poprawę życia pacjentów cierpiących na osteoartrozę. Zajmuję się przeciwzapalnym działaniem polimerów na komórkach chondrocytów oraz synowiocytów pochodzących od pacjentów z osteoartrozą – wyjaśnia Marta Kędziora.
Wcześniej uczestniczyła w badaniach, które wykazały znaczące różnice w reakcji na stan zapalny komórek błony maziowej (synowiocytów) pochodzących od pacjentów cierpiących na osteoartrozę w porównaniu do komórek pobranych od osób zdrowych. Wraz z zespołem badała regeneracyjny oraz przeciwbólowy potencjał komórek macierzystych pozyskanych z tkanki tłuszczowej. Na potrzeby projektu zostały zsyntetyzowane nowe polimery, mające za zadanie polepszenie przeżywalności komórek macierzystych w warunkach mrożeniowych. W czasie badań okazało się, że polimery same w sobie (podane grupie kontrolnej, czyli takiej która nie otrzymała komórek macierzystych) wykazywały działanie przeciwbólowe i regeneracyjne.
Był to wynik o tyle zaskakujący, że pierwotnie synteza polimerów miała na celu stworzenie substancji poprawiających przeżywalność komórek macierzystych w warunkach mrożeniowych. Zaobserwowaliśmy nie tylko obniżenie bólu po dostawowym podaniu polimerów, ale również zmniejszenie degeneracji chrząstki na końcu eksperymentu – raportuje stypendystka programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki.
Nadzieja w polimerach
Teraz sprawdza bezpieczeństwo nowych związków oraz zajmuje się oceną wpływu biokompatybilnych polimerów na stan zapalny komórek budujących staw. Stan zapalny w obrębie stawu dotkniętego osteoartrozą jest ważnym czynnikiem przyczyniającym się do postępu choroby. Obniżenie zapalenia za pomocą nowych polimerów o różnych względnych długościach bloków może znacząco przyczynić się do zahamowania rozwoju osteoartrozy już na wczesnym jej etapie.
Nowe związki mogą wykazywać lepsze właściwości niż stosowane obecnie leki, takie jak np. kwas hialuronowy, które dają jedynie krótkotrwały efekt poprawy funkcjonalności stawu. Uzyskane dotąd wyniki są bardzo obiecujące, jako że nie ma w tej chwili terapii, która pozwalałaby na zahamowanie lub odwrócenie procesu degeneracji chrząstki.
W procesie rozwoju osteoartrozy zdegradowane fragmenty chrząstki, uwalniane do przestrzeni stawowej, powodują aktywację prozapalną synowiocytów, które produkują czynniki zapalne, potęgujące dalszą degenerację chrząstki. Mechanizm choroby zamyka się więc na zasadzie „błędnego koła”, które prawdopodobnie jest przerwane przez przeciwzapalne działanie polimerów. Obniżenie stanu zapalnego zmniejsza degradację chrząstki, co z kolei zapobiega rozwojowi bólu przewlekłego. Spodziewam się , że zarówno nowe, jak i badane uprzednio w zwierzęcym modelu polimery będą wykazywać działanie przeciwzapalne – kończy badaczka.
Marta Kędziora w 2018 roku ukończyła studia magisterskie na kierunku neurobiologia na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie. W tym samym roku rozpoczęła studia doktoranckie w Instytucie Farmakologii im. Jerzego Maja Polskiej Akademii Nauk. Prowadzi badania w zespole kierowanym przez prof. Katarzynę Starowicz-Bubak. Jest autorką lub współautorką dziesięciu publikacji naukowych. MK
