Одна из самых неприятных сторон старения знакома миллионам людей: колено начинает болеть при приседании, плечо хрустит, а сустав всё хуже справляется с движениями, которые раньше не вызывали никаких проблем.
Десятилетиями считалось, что разрушенный суставной хрящ практически не способен восстановиться. Однако исследователи Стэнфордского университета обнаружили белок, который, похоже, мешает этому процессу. Когда его действие заблокировали у мышей, истончённый старый хрящ снова начал утолщаться.
Речь идёт о ферменте 15-PGDH, который уже связывали с процессами старения. С возрастом его становится больше, а вещества, участвующие в восстановлении тканей и уменьшении воспаления, начинают работать хуже.
Учёные предположили, что этот же механизм может участвовать в развитии остеоартрита — заболевания, при котором разрушается хрящ, появляются воспаление и боль.
Результаты оказались заметными. У старых мышей после подавления 15-PGDH ранее истончённый хрящ стал толще. А у молодых животных исследователям удалось предотвратить остеоартрит после травмы.
Для этого мышам воспроизвели повреждение, аналогичное разрыву передней крестообразной связки колена. Обычно после такой травмы развивается остеоартрит, но после блокировки 15-PGDH этого не произошло.
При этом произошло ещё кое-что неожиданное: стволовые клетки, которые часто связывают с восстановлением тканей, здесь практически не участвовали.
Восстанавливаться начали уже существующие клетки хряща — хондроциты. Именно они в норме создают и поддерживают хрящевую ткань. После снижения уровня 15-PGDH их состояние улучшилось.
Биолог Стэнфордского университета Хелен Блау назвала это новым способом регенерации взрослых тканей с серьёзным потенциалом для лечения артрита, вызванного как старением, так и травмами. По её словам, исследователи специально искали участие стволовых клеток, однако оказалось, что механизм работает иначе.
Лечение проверили не только на животных. Учёные использовали образцы человеческого хряща, полученные у пациентов во время операций по замене коленного сустава. После обработки ткань становилась более жёсткой и демонстрировала меньше признаков воспаления.
Исследователь Нидхи Бхутани отмечает, что результаты изменили представление команды о том, как вообще может происходить регенерация ткани. Оказалось, что большая группа уже существующих клеток хряща способна менять активность своих генов и переходить в более здоровое состояние.
Причём разработка Стэнфорда — лишь один из нескольких методов, которые сейчас пытаются превратить восстановление суставов в реальную терапию.
Американское Агентство перспективных исследовательских проектов в области здравоохранения выделило более 100 миллионов долларов нескольким научным группам, которые разными способами пытаются добиться одной цели — заставить суставы восстанавливать собственные хрящ и кость.
За два года участники программы уже смогли восстановить хрящевую и костную ткань у животных. Следующий этап — исследования на людях.
Одна из команд, работающая в Университете Колорадо в Боулдере, создала систему медленного высвобождения препарата непосредственно внутри повреждённого сустава. После инъекции она стимулирует собственные клетки хряща и кости к восстановлению в течение нескольких недель.
Пока метод испытывали только на животных, однако исследователи уже создали компанию Renovare Therapeutics для подготовки клинических исследований.
Другой подход разрабатывают в Колумбийском университете. Там с помощью трёхмерной печати создают живой каркас человеческого колена со стволовыми клетками. Предполагается, что со временем конструкция растворяется, пока организм формирует вокруг неё собственные хрящ и кость.
Есть и ещё один возможный путь, причём препарат для него уже широко применяется. Исследование 2026 года показало, что семаглутид может защищать суставы не только благодаря снижению веса.
Учёные из Китая и США обнаружили, что препарат меняет обмен веществ в клетках, поддерживающих здоровый хрящ, позволяя им вырабатывать больше энергии.
У мышей и людей с ожирением и остеоартритом семаглутид уменьшал боль и замедлял разрушение хряща. В экспериментах на мышах была и контрольная группа, получавшая такое же количество пищи. Несмотря на сопоставимое изменение веса, такой же защиты суставов у неё не наблюдалось. Это указывает на возможное действие препарата непосредственно на ткани сустава, независимо от похудения.
Теперь команда Стэнфорда планирует перейти к клиническим испытаниям метода, направленного на 15-PGDH. Причём сходный препарат, подавляющий этот фермент для борьбы с мышечной слабостью, уже испытывали на людях и серьёзных проблем с безопасностью тогда не обнаружили. Это может упростить дальнейшие исследования подобных средств.
Главная идея всех этих работ заметно отличается от привычного подхода к остеоартриту. Исследователи пытаются не просто уменьшить боль или замедлить разрушение сустава, а вернуть ему способность восстанавливать собственные ткани.
Как сформулировала Хелен Блау, перспективу можно представить очень просто: восстановить сохранившийся хрящ и в будущем, возможно, избежать замены сустава.
Исследование Стэнфордского университета опубликовано в журнале Science.
