Blocarea unei „gerozime” inversează pierderea de cartilaj – potențială alternativă la protezele articulare

Un studiu realizat la Stanford Medicine și publicat în revista Science la data de 27 noiembrie 2025 a analizat relația dintre inhibarea proteinei 15-PGDH și regenerarea cartilajului articular. Cercetarea indică faptul că blocarea acestei „gerozime” poate inversa pierderea naturală de cartilaj asociată înaintării în vârstă și poate preveni instalarea osteoartritei post-traumatice.

Context

Osteoartrita este o boală degenerativă articulară care afectează aproximativ o cincime dintre adulții din Statele Unite și generează costuri sanitare directe estimate la 65 miliarde dolari anual. În lipsa unui tratament modificator de boală, opțiunile terapeutice actuale se concentrează pe controlul durerii și, în cazurile avansate, pe înlocuirea articulațiilor cu proteze.
Cartilajul articular (hialin) – esențial pentru alunecarea fără fricțiune a suprafețelor din articulațiile mari – are o capacitate redusă de regenerare. Până în prezent, nu a fost identificată o terapie farmacologică care să reconstruiască cartilaj deteriorat, iar încercările de a localiza celule stem native capabile să refacă structura articulară nu au avut succes.
Proteina 15-PGDH, numită „gerozimă” datorită acumulării sale odată cu vârsta, a fost anterior asociată cu sarcopenia legată de îmbătrânire, pierderea masei musculare, reducerea capacității regenerative tisulare și degradarea prostaglandinei E2 – moleculă cheie în procesele de regenerare celulară. În studiile din anii precedenți, inhibarea acestei proteine a demonstrat creșterea masei musculare la animale vârstnice, sugerând posibilitatea extinderii beneficiilor către alte țesuturi, inclusiv cartilaj.

Despre studiu

Cercetarea condusă de laboratorul de biologie stem al Stanford Medicine a evaluat rolul inhibării enzimei 15-PGDH în regenerarea cartilajului la șoareci bătrâni și la șoareci cu leziuni articulare similare rupturilor de ligament încrucișat anterior. Autorii principali ai studiului sunt Mamta Singla și Yu Xin Wang, lucrarea fiind realizată sub coordonarea echipei conduse de Helen Blau și Nidhi Bhutani.
Echipa a observat inițial că nivelul de 15-PGDH în cartilajul articular crește de aproximativ două ori odată cu vârsta.

Protocolul experimental a inclus:
• administrare sistemică a unui inhibitor al 15-PGDH prin injecție abdominală la șoareci vârstnici, urmată de evaluare anatomopatologică a cartilajului;
• administrare intraarticulară directă în genunchi pentru a determina impactul local fără influență metabolică extinsă;
• inducerea unor modele de leziune asemănătoare rupturii de ligament încrucișat anterior, urmată de un regim de injecții de două ori pe săptămână timp de patru săptămâni;
• analiză transcriptomică a populațiilor de condrocite pentru evidențierea modificărilor în expresia genică;
• incubarea de probe umane prelevate din artroplastii totale de genunchi și tratate ex vivo timp de o săptămână cu inhibitorul enzimei.

Compoziția populațiilor de condrocite a fost monitorizată prin tehnici de analiză celulară avansată, iar modificările observate au fost semnificative:
• populația celulară exprimând 15-PGDH și gene pro-degradative scade de la 8% la 3%;
• subsetul producător de fibrocartilaj scade de la 16% la 8%;
• populația de condrocite implicate în sinteza cartilajului hialin crește de la 22% la 42% după tratament.

Este important de subliniat că regenerarea observată nu a implicat activarea celulelor stem, ci reprogramarea funcțională a condrocitelor existente.

Rezultate

Administrarea inhibitorului 15-PGDH a indus o regenerare robustă a cartilajului articular la șoareci vârstnici, determinând îngroșarea stratului articular și revenirea spre o structură hialină sănătoasă, nu fibrocartilaginoasă. Efectul a fost uniform atât după administrare sistemică, cât și intraarticulară.

În modelul de leziune asemănătoare rupturii de ligament încrucișat anterior, șoarecii tratați timp de patru săptămâni au prezentat o rată mult redusă de dezvoltare a osteoartritei comparativ cu martorii. Animalele din grupul control au înregistrat dublarea nivelurilor de 15-PGDH și instalarea rapidă a degenerării articulare, în timp ce grupul tratat și-a păstrat mobilitatea, a încărcat mai bine membrul afectat și a prezentat regenerare cartilaginoasă vizibilă.

Probele umane incubate ex vivo cu inhibitor timp de o săptămână au demonstrat:
• reducerea expresiei 15-PGDH;
• scăderea markerilor moleculari ai degradării cartilajului;
• creșterea markerilor de sinteză pentru cartilaj hialin funcțional.

Aceste rezultate conturează posibilitatea reală ca regenerarea cartilajului articular uman să poată fi obținută printr-o intervenție farmacologică – orală sau injectabilă – fără a recurge la proteze articulare. Un inhibitor oral de 15-PGDH este deja în teste clinice pentru slăbiciune musculară legată de vârstă, iar extinderea către regenerarea cartilajului reprezintă direcția anticipată pentru următoarele faze clinice.