Остеоартрит (ОА) — это изнурительное заболевание суставов, которым страдают более 500 миллионов человек во всем мире, причем по мере старения населения эта тенденция увеличивается. ОА вызывается прогрессирующей необратимой дегенерацией суставного хряща, приводящей к боли, отеку и неподвижности пораженного сустава. Современные методы лечения направлены на облегчение симптомов, но не могут восстановить дегенерировавший хрящ.

Потенциальным альтернативным лечением является регенерация хряща из стволовых клеток. Важно отметить, что не все типы стволовых клеток могут образовывать хрящ, и более ранние клинические испытания с полученными мезенхимальными стволовыми или стромальными клетками (МСК) не показали убедительно, что МСК образуют новый хрящ при введении пациентам с ОА.

В поисках подходящего типа стволовых клеток для регенерации хряща Чжунхан Ли и его коллеги из Сычуаньского университета (Китай) сосредоточились на так называемых клетках-предшественниках зачатков конечностей . Работа была опубликована в журнале Stem Cell Reports.

Во время эмбриогенеза позвоночных клетки-предшественники зачатков конечностей дают начало хрящам, костям и сухожилиям конечностей, указывая тем самым, что этот тип стволовых клеток обладает естественно высокой внутренней способностью создавать хрящи.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи использовали генетические инструменты, чтобы изолировать предшественников зачатков конечностей от развивающихся мышиных эмбрионов. Примечательно, что после инъекции в коленные суставы мышей с ОА клетки-предшественники зачатков конечностей эффективно генерировали новый хрящ, тогда как МСК, введенные отдельной группе мышей, не смогли этого сделать.

Несмотря на эти обнадеживающие результаты, предшественники зачатков конечностей не так легко получить от человека.

Чтобы преодолеть эту проблему, Ли и его коллеги обратились к плюрипотентным стволовым клеткам человека (чПСК), которые представляют собой незрелые стволовые клетки , которые можно выращивать в больших количествах в лаборатории. После обширной оптимизации протокола исследователи действительно получили предшественники зачатков конечностей, полученные из hPSC, которые очень напоминали предшественников эмбриональных зачатков конечностей по экспрессии генов и белков.

Обнадеживает то, что, как и их эмбриональные аналоги, предшественники зачатков конечностей, полученные из hPSC, образовали новый хрящ при трансплантации в колени мышам с ОА.

Эти результаты закладывают основу для потенциальной заместительной терапии хряща у пациентов с ОА, но для подтверждения и повторения этих результатов необходимы дальнейшие исследования на животных моделях. Если такое лечение будет доведено до клиники, оно должно будет пройти надлежащую проверку со стороны регулирующих органов.