Новый биологический «пластырь», активизирующийся при естественном движении человека, может стать ключом к лечению грыжи межпозвоночного диска, считают исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) и Медицинского центра CMC VA. Ученые создали «восстанавливающие пластыри, активируемые натяжением» (TARP), которые обеспечивают контролируемое высвобождение противовоспалительной молекулы (анакинры) из микрокапсул в течение определенного времени, что помогает дискам восстановить натяжение, необходимое для устранения грыжи и предотвращения дальнейшей дегенерации, сообщает научный журнал Technology networks. Подробности исследования изложены в статье, опубликованной в Science Translational Medicine.
«В настоящее время не существует эффективного лечения грыжи межпозвоночного диска, и лучшее, что можно предложить, – это все равно что вставить обычную резиновую пробку в дырку в шине. Она будет держаться некоторое время, но не обеспечит отличной герметичности. Разработанный нами пластырь – это как пробка плюс клей, то есть вы фактически приклеиваете пластырь. Поскольку биомеханическое движение активизирует и заставляет его сильнее приклеиваться, это похоже на то, как если бы пластырь на шине становился тем прочнее, чем больше километров вы на ней проехали», – рассказывает соавтор исследования Роберт Маук.
Грыжа в позвоночнике возникает, когда в одном из мягких дисков, расположенных между позвонками, образуется трещина или отверстие, и мягкая внутренняя часть сдавливается. Это означает, что диски теряют свое натяжение и не могут амортизировать позвоночник, как обычно, вызывая боль. Продолжая аналогию с шинами, можно сказать, что шина спустилась, и автомобиль едет на ее ободе.
Ученые из Penn Medicine CMCVAMC разработали TARP, чтобы не просто заткнуть дыру, но и дать возможность нарастить напряжение и восстановить амортизацию позвонков. До сих пор эта цель была особенно труднодостижима.
Диск – это очень сложная ткань, которая отличается от мышц и кожи тем, что не может самостоятельно восстанавливать свою структуру и, по сути, продолжает дегенерировать с течением времени, если ее целостность нарушена. Перед учеными была поставлена задача восстановить механическую структуру диска и одновременно ослабить воспаление, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение ткани и сохранить ее функции в максимально возможном объеме.
Ключевым моментом в TARP является то, что естественная механика организма активизирует высвобождение противовоспалительных молекул из микрокапсул, входящих в состав пластыря. Теоретически пластырь будет работать, если человек будет лежать совершенно неподвижно в течение нескольких месяцев, но в реальности для тканей диска естественным состоянием является движение. Поскольку пластырь делает так, как будто отверстия никогда и не было, его применение может оказать существенное влияние на предотвращение обострения боли, связанной с дегенерацией диска.
«Этот способ предназначен для раннего вмешательства, которое может изменить ход прогрессирования заболевания. В настоящее время не существует лечения, которое бы позволило смягчить рецидивы грыжи и фактически вылечить диск. Таким образом, мы имеем дело с заболеванием, которое очень часто встречается у молодых людей трудоспособного возраста, которое в дальнейшем приводит к тяжелым заболеваниям и необходимости проведения операции на позвоночнике. Это возможно предотвратить», – сказал соавтор исследования Харви Смит, доктор медицины, доцент кафедры ортопедической хирургии и лечащий врач CMCVAMC.
[Фото: Courtesy of Penn Medicine]
