Veziculele extracelulare din sângele menstrual pot stimula repararea cartilajului
O echipă interdisciplinară din Lituania a realizat o cercetare inovatoare care sugerează o abordare neconvențională pentru regenerarea cartilajului.
Folosind vezicule extracelulare derivate din celulele stromale din sângele menstrual, cercetătorii au demonstrat potențialul acestora de a stimula repararea cartilajului, deschizând astfel calea pentru o terapie fără celule în cazul osteoartritei.
La nivel mondial, peste 600 de milioane de oameni suferă de osteoartrită, dintre care aproximativ 73% au peste 55 de ani, iar 60% sunt femei. Pe fondul îmbătrânirii populației, creșterii obezității și numărului sporit de accidentări, prevalența osteoartritei continuă să crească.
Tratamentul clinic actual se concentrează în principal pe gestionarea simptomelor precum durerea și inflamația, însă nu există soluții care să oprească sau să inverseze degenerarea cartilajului. Astfel, medicina regenerativă, bazată pe principiile tehnologiei celulelor stem și ingineriei tisulare, câștigă tot mai mult teren. Printre strategiile de tratament, celulele derivate din sângele menstrual s-au dovedit a fi o resursă mai promițătoare în comparație cu celulele din măduva osoasă.
Colectarea sângelui menstrual este un proces noninvaziv și simplu, având în vedere că este un material biologic eliminat în mod natural. Spre deosebire de aceasta, colectarea măduvei osoase necesită o procedură invazivă. În plus, aceste celule secretă activ molecule care promovează regenerarea, refăcând astfel mucoasa uterină în fiecare lună. Acest aspect le face o sursă atractivă pentru medicina regenerativă, în special când siguranța și accesibilitatea sunt esențiale.
Un studiu realizat de oamenii de știință lituanieni din domeniile biomedicinei și chimiei a explorat potențialul veziculelor extracelulare (EVs) provenite din celulele stromale mezenchimale din sângele menstrual. „EVs sunt particule mici asemănătoare mesagerilor, eliberate de celule, care pot pătrunde în alte celule și influența activitatea acestora – de exemplu, promovând regenerarea sau reducând inflamația”, explică Dr. Ilona Uzielienė.
În cadrul experimentului, cercetătorii au utilizat mostre de sânge menstrual de la trei donatoare sănătoase, precum și mostre de țesut postchirurgical de la zece donatoare cu osteoartrită. Pentru a observa cum EV-urile afectează țesutul uman, oamenii de știință au utilizat suporturi biologice – structuri care ajută la stabilizarea EV-urilor și la sprijinirea interacțiunii lor cu celulele. „Ceea ce ne-a surprins cel mai mult a fost că terapia a funcționat chiar și în celulele cartilaginoase ale femeilor mai în vârstă, aflate în postmenopauză, ale căror capacități regenerative naturale sunt deja foarte reduse. Cu toate acestea, veziculele extracelulare din celulele menstruale nu doar că au îmbunătățit funcția celulelor cartilaginoase și au încetinit degradarea țesutului, dar au și crescut expresia receptorului pentru progesteron în celulele cartilaginoase mai în vârstnice, unde de obicei se regăsesc doar urme minime”, afirmă Dr. Uzielienė.
Inovația principală a acestui studiu este propunerea unei terapii fără celule – bazată nu pe celulele în sine, ci pe particulele lor mici, vezicule extracelulare. Acestea pot activa regenerarea fără efecte secundare.
Suporturile biomimetice, o componentă esențială a terapiei, sunt dezvoltate de cercetători pentru a proteja veziculele și a le elibera treptat atunci când articulația este supusă presiunii sau mișcării. Acest lucru ar putea prelungi efectele lor, îmbunătăți rezultatele tratamentului și crea noi posibilități pentru repararea cartilajului și terapia osteoartritei. „Cea mai mare provocare în construirea suporturilor biomimetice este ca un material biomedical să exceleze în toate aspectele simultan – trebuie să fie stabil chimic, robust din punct de vedere mecanic, compatibil biologic și practic fabricabil. Acest lucru este deosebit de complex în cazul cartilajului, deoarece atât arhitectura naturală, cât și rezistența la stres mecanic trebuie replicate”, explică Dr. Edvinas Krugly.
Conform acestuia, medicina regenerativă depinde de colaborarea interdisciplinară. Un chimist poate dezvolta un material nou, dar fără biologi celulari, medici și experți din bioinginerie și farmacie, este imposibil să se înțeleagă pe deplin efectele, relevanța clinică sau potențialul practic al acestuia. „Ceea ce m-a atras în acest domeniu a fost dorința de a dezvolta noi metode de cercetare și tratament. O nouă metodă de tratament nu înseamnă neapărat crearea unui nou medicament. Uneori, o descoperire are loc atunci când dezvoltăm un nou material sau platformă care permite livrarea mai precisă, sigură și eficientă a medicamentelor, celulelor sau veziculelor”, adaugă Dr. Krugly.
Materialele biomimetice ajută cercetătorii să recreeze mai bine mediul natural al țesuturilor, să extindă activitatea moleculelor bioactive și să avanseze medicina regenerativă. În acest context, suportul biomimetic nu este doar un sprijin, ci o parte esențială a terapiei însăși.
