Amikor Sir Martin John Evans 1981-ben közzétette az első embrionális őssejt-kultúrák bizonyítékait, a kutatás reményt adott az orvosi területen. Sokan úgy gondolták, hogy ezek a nem specifikus sejtek csodaszer lehetnek.
Az ötlet csábító: Kicsit koaxizálva ezek a sejtek bármi másrá válhatnak, a bőrtől a porcig. Még teljes szervekké vagy testrészekké is nőhetnek. Az utóbbi években a kutatók megtanultak, hogy ezeknek a sejteknek egy másik különleges tulajdonsága van: serkenteni tudják a növekedést a közeli szövetekben.
Tizenhárom évvel ezelőtt ez utóbbi tulajdonság vonzotta Anthony Hollandert, a Liverpool Egyetem Integratív Biológiai Intézetének vezetőjét, hogy új módszereket találjanak ki a térd meniszkusz könnyének javítására. Hollander és csapata most végre befejezte az úgynevezett „élő kötszer” első emberben folytatott vizsgálatát. Ma ma hivatalosan szabadalommal bírták (9 539 364 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom).
A kötés egy vékony kollagénállványból áll - egy olyan kötőszövetben található fehérjéből, amely porózus, de kemény anyagot képezhet. A kutatók ezt a réteget az egyes betegek csontvelőjéből tenyésztett típusú őssejtekkel - ún. Mezenchimális sejtekkel - infuzálják. A javítás során az orvos a kötőanyagot a meniszkusz két oldala közé helyezi, majd összevarrja a meniszkal-kollagén szendvicset. Az ötlet az, hogy az őssejtek olyan növekedési faktorokat bocsátanak ki, amelyek elősegítik a meniszkusz szövetének gyógyulását, elősegítve a két oldal összefonódását.
Az Stem Cells Translational Medicine nemrégiben közzétett új tanulmány öt, 18–45 éven felüli emberi alanyban meniszkusz könnyekkel dokumentálta ennek a kötszernek az első vizsgálatát. Két év elteltével három betegnél nem volt tünet.
A meniszkusz könnyek gyakran előforduló sérülések, ám ezeket közismerten nehéz megjavítani. Ez a pár c-alakú porcgyűrű mindkét térdben úgy működik, mint lengéscsillapítók, és tompítja a térdet az ütközéstől járás, futás, ugrás és tüdő közben. Megvédik a porc sapkáit, amelyek lefedik a térdben összekapcsolt csontok végét. Az öregedéssel azonban a folyamatos stressz okozza a meniszci kopását, ami könnyeket jelent.
A probléma - magyarázza Hollander - az, hogy a meniszkusz nem úgy gyógyul, mint egy vágás a karján. A korong külső szélein lévő könnyek viszonylag jól gyógyulnak. A vörös-vörös zónának nevezett régió viszonylag jó vérellátással rendelkezik. De ez csökken a lemez belső szélei felé, úgynevezett fehér-fehér zóna. Ebben a régióban a könny nem javítja önmagát. A tanulmányban tárgyalt sérülések mind a közbenső érrendszer (vörös-fehér zóna), mind a fehér-fehér zónában fordulnak elő, vagyis ezeket a könnyeket a legnehezebb kijavítani.
Az elmúlt néhány évtizedig a meniszkusz könnyek javítása a meniscus részleges vagy egészének eltávolítását jelentette. A kutatók azonban ma úgy vélik, hogy ez az izületeket hajlamosabbá teszi az osteoarthritisre - ez az ízületek degeneratív állapota. A meniszkusz párnája nélkül úgy gondolják, hogy az ízület nagyobb kopást és elszakadást okoz, mivel a térd porcát mindennapi alapvető tevékenységek, például séta és lépcsőn történő hegymászás során megterhelik. Ennek ellenére ez az eljárás továbbra is a meniszkusz könnyek leggyakoribb kezelése.
Tehát az őssejtek a megoldás?
"Nem ugorok ki a székemről, mondván, hogy megragadnom kell ezt a technológiát, és ezt a gyakorlatban kell alkalmaznom" - mondja Howard Luks, a New York Medical College sportorvosának vezetője. A teszt nemcsak egy viszonylag kicsi tesztcsoporttal (öt ember) volt, hanem szerény sikert mutatott (ötből három).
Luks azonban elismeri, hogy az eredmények bizonyos ígéretet mutatnak. "A papírukban lévő könny itt nagyon összetett könny, és az átlagos ortopédja ezt nem tudja megtenni" - mondja. "Meg tudnak javítani bizonyos könnyeket, de sokkal nagyobb kihívást jelent, ha megjavítják azokat, amelyeket rögzítettek."
Ugyanakkor több tényező játszik szerepet az osteoarthritis kialakulásában - jegyzi meg. "Túl sokáig gondolkodtunk egy mechanisztikus folyamatból" - mondja. Noha a meniszkusz eltávolítása osteoarthritist válthat ki, ez a sok tényező közül egyike ösztönözheti a betegség kialakulását.
A biokémia valószínűleg szintén érintett, mondja Luks. A sérülés vagy az ízület túlzott ütése beindíthatja azt, amit térdben „kémiai kaszkádnak” hív. "A térdben levő vegyi anyagok és vegyületek ellensúlyosak lesznek a fennmaradó porc életképességével szemben" - mondja. És amint a folyamat elindul, az orvosok még nem tudták kitalálni, hogyan állíthatják le. Tehát még nem ismeretes, hogy ebben a vizsgálatban a betegeknek kialakul-e osteoarthritis.
A fizikai javítás egyéb módszerei is bizonyultak ugyanolyan hatékonyak az ilyen könnyek rögzítésében - jegyzi meg Luks, ideértve a kopáskezelésként ismert módszert is. Ebben az eljárásban a sebész borotválja a térdízület nyálkahártyáját (synovium), hogy vérzést keltsen és segítse a meniszkusz újbóli megújulását.
"Évtizedek óta elkerüljük a meniszci javítását a fehér-fehér zónában azzal a gondolattal, hogy ez csak nem fog működni" - mondja. "De akkor egy csomó ember kezdte megjavítani őket, és rájöttünk, hogy működik."
Scott Rodeo, a New York-i Különleges Sebészeti Kórház szövetkutatójának és klinikusának másik kérdése volt a tanulmány kapcsán: „Nincs kontrollcsoport” - mondja. "Magát az implantátumot nem lehet nyomon követni."
Ezt az első emberben végzett tesztet azonban az élő kötszer biztonságának tesztelésére tervezték, mondja Hollander. Mivel a meniszkusz fehér zónájában a műtét sikertelensége magas, azt mondja: „Bízunk benne, hogy azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a kezelésnek valamilyen közvetlen előnye származik”. Noha reméli, hogy a jövőbeni vizsgálatokban kontrollcsoport is lesz, megjegyzi, hogy etikai aggályok merülnek fel egy ilyen csoporttal kapcsolatban. "Mivel rengeteg bizonyíték van arra, hogy a műtét önmagában nem sikerül" - mondja etikusnak.
Az élő kötszer azonban az őssejtek egyik ígéretesebb módszere a meniszkusz javításában. Amikor a Hollander megkezdte kutatását ezen az arénában, a legtöbb többi csoport az őssejtekkel infúzióban lévő kollagén szerkezeteket próbálta felhasználni az őssejtek alapjaként a szövet növekedéséhez, amely kitölti a meniszkusz törött részeit. „Amikor szövettechnikát végez, helyet tölt ki, nagy darab szövetet készít” - magyarázza Hollander.
Hollandernek azonban megvan a lehetősége, hogy ezek a módszerek nem működnek. Az őssejteket rendkívül nehéz ellenőrizni, ha beillesztik őket az ízületekbe. „A térd nagyon ellenséges környezet” - mondja Luks. "[Tehát] ezek a sejtek általában nem élnek hosszú ideig térdben, és nem úgy viselkednek, mint ahogy azt gondoltuk volna."
A tetejére Hollander valami mást akarta kipróbálni. "Nem szeretem ugyanazt csinálni, mint mások" - mondja nevetve. Ezért úgy döntött, hogy megpróbálja kiaknázni az őssejtek más tulajdonságait, végül kifejlesztve az élő kötszert. Azóta spin-off vállalatot, az Azelont fejlesztett ki a termék forgalmazására.
Manapság sok orvos már azt állítja, hogy az őssejteket sikeresen alkalmazzák a meniszkusz javításában: a gélben szuszpendált őssejtek alkalmazásától a kollagénszerkezetekig. A technológia azonban messze nem alkalmazható széles körben, mondja Rodeo, különösen az Egyesült Államokban, ahol az őssejtek tenyésztése szigorúan szabályozott. Ezen a ponton „a kereskedelmi alkalmazás jóval felülmúlja a tudományt” - mondja. Sokkal többet tudhat meg ezekről az alkalmazásokról, még mielőtt biztonságosan felhasználhatnák azokat a kereskedelemben.
A Hollander szerint az őssejtkötések rendkívül ígéretesek nemcsak a térdre, hanem a lágyszövetek javításának sorozatára is, a rotációs mandzsettáktól az anyák szüléskori szakadt sphincteréig. Jelenleg azonban a meniszcire összpontosít. "Csak ennek az alkalmazásnak az elvégzése évekbe telt el" - mondja. "Nem tudunk mindent megtenni."
A Hollander már beszerezte a nagyobb tárgyalás finanszírozását. Azt is tervezi, hogy ésszerűsítse a folyamatot, csökkentve annak költségeit - ez egy olyan kérdés, amely Rodeót és Luksot is érintette. Ennek érdekében a Hollander reméli, hogy átvált a donor őssejtek használatára, hogy a betegeknek ne kelljen két eljárást elvégezniük, hogy először az őssejteket elszívják, majd beültessék a kötést.
"Megpróbáljuk befagyasztani az [élő kötszert], hogy néhány hónapig a kórházban tárolhassuk, majd kihúzzuk a fagyasztóból, felmelegítsük és beültetjük" - mondja. "Ez sokkal egyszerűbbé teszi az eljárást - sokkal költséghatékonyabb az egészségügyi szolgáltatók számára."
Bár az élő kötszer hatékonyságának megerősítéséhez még sokkal több tesztet kell elvégezni, úgy tűnik, hogy a csapat a helyes úton halad.
"A lényeg az, hogy meniszkusz megmentése kifizetődő" - mondja Luks. "Ha a meniszkusz javítható, akkor azt meg kell javítani."
