Inhibitorul proteinei 15-PGDH regenerează cartilajul îmbătrânit și previne osteoartrita

Un tratament biologic care blochează activitatea proteinei 15-PGDH, asociată cu procesul de îmbătrânire, a reușit să refacă cartilajul deteriorat în genunchii șoarecilor vârstnici și să prevină apariția osteoartritei după leziuni articulare. În paralel, probe de țesut articular uman au răspuns similar, sugerând un potențial real pentru regenerarea cartilajului fără necesitatea protezelor articulare. Un derivat oral al aceluiași tratament se află deja în testare clinică, deschizând perspectiva intervențiilor sistemice pentru degenerescența articulară.
Osteoartrita este o afecțiune degenerativă care afectează unul din cinci adulți, generând costuri medicale enorme și impact major asupra calității vieții. În prezent, nu există tratamente capabile să stopeze sau să inverseze distrugerea cartilajului. Standardul terapeutic actual se limitează la analgezice, antiinflamatoare și, în stadii avansate, protezare articulară.

Gerozimele, o clasă de proteine implicate în pierderea funcționalității tisulare odată cu vârsta, au fost caracterizate recent. Printre ele se află 15-PGDH, care degradează prostaglandina E2 – un mediator esențial pentru regenerarea țesuturilor. Inhibarea 15-PGDH se asociază cu creșterea masei musculare la animale vârstnice, iar supraexpresia acesteia provoacă regres muscular chiar la indivizi tineri. Efecte similare au fost descrise pentru os, sânge, sistem nervos și epiteliu intestinal.

Despre studiu

Cercetarea condusă de echipa de la Stanford Medicine a analizat rolul 15-PGDH în cartilaj, concentrându-se pe regenerarea articulară și prevenirea degenerării după traumatisme comparabile cu ruptura ligamentului încrucișat anterior. Au fost utilizate trei direcții experimentale:

• Șoareci vârstnici cu degenerare naturală a cartilajului.
• Șoareci tineri cu leziuni articulare simulate, asemănătoare rupturilor ligamentului încrucișat anterior.
• Țesut articular uman recoltat în timpul protezării genunchiului.

Animalele au primit un inhibitor al 15-PGDH prin două căi distincte – injecție abdominală și administrare intraarticulară – obținându-se în ambele cazuri regenerare structurală și funcțională a cartilajului. Analize histologice și moleculare au confirmat formarea predominantă de cartilaj hialin (articular), nu fibrocartilaj inferior calitativ.

Rezultate

Regenerarea cartilajului la șoareci vârstnici

Tratamentul a dus la îngroșarea vizibilă a cartilajului subțiat de vârstă, cu restaurarea suprafeței articulare și recăpătarea integrității structurale. Profilurile genetice ale condrocitelor s-au modificat spre un model mai tânăr, cu scăderea expresiei genelor proinflamatorii și a celor implicate în degradarea colagenului.

• Celulele care exprimă 15-PGDH au scăzut de la 8% la 3% după tratament.
• Condrocitele producătoare de fibrocartilaj s-au redus de la 16% la 8%.
• Populația generatoare de cartilaj hialin a crescut de la 22% la 42%.

Aceste modificări au apărut fără activarea celulelor stem, ceea ce indică o reprogramare funcțională a condrocitelor existente – un mecanism complet diferit de regenerarea musculară sau osoasă documentată anterior.

Prevenirea osteoartritei după traumatisme articulare

Leziunile asemănătoare rupturii ligamentului încrucișat anterior induc osteoartrită la aproximativ jumătate dintre pacienți în decursul a 10–15 ani. Serii de injecții timp de patru săptămâni cu inhibitorul 15-PGDH au redus dramatic progresia degenerativă la animalele tratate. Comparativ cu grupul martor:

• Dezvoltarea osteoartritei a fost aproape eliminată.
• Animalele și-au păstrat mobilitatea și sprijinul pe membrul afectat.
• Nivelurile de 15-PGDH nu au crescut post-traumă în grupul tratat.

Țesut uman – dovadă directă de regenerare

Fragmente de cartilaj uman cu osteoartrită, tratate timp de o săptămână cu inhibitorul, au prezentat scăderea expresiei genei 15-PGDH, diminuarea markerilor de degradare și inițierea regenerării de cartilaj hialin. Această reactivare a cartilajului adult uman sugerează translatabilitate directă și justifică trialuri clinice orientate pe regenerarea articulară.

Implicații clinice

Rezultatele demonstrează că degradarea cartilajului nu este inevitabilă, iar regenerarea poate fi declanșată prin reprogramarea condrocitelor mature. O terapie orală sau injectabilă care să mențină niveluri controlate de prostaglandină E2 ar putea preveni necesitatea protezelor articulare – o schimbare majoră pentru tratamentul osteoartritei.

Inhibitorii 15-PGDH sunt deja testați clinic pentru pierderea musculară legată de vârstă, cu profil de siguranță confirmat. Următorul pas estimat este validarea lor în studiile clinice pentru regenerarea cartilajului la pacienți cu osteoartrită sau traumatisme articulare.

Concluzii

Inhibarea proteinei 15-PGDH reactivează cartilajul articular îmbătrânit, previne degenerarea post-traumatică și stimulează regenerarea în țesut uman. Această abordare reprezintă una dintre cele mai promițătoare evoluții din medicina regenerativă articulară. Dacă rezultatele se confirmă clinic, tratamentul ar putea transforma modul în care sunt abordate durerile articulare, osteoartrita și necesitatea protezării genunchiului sau șoldului.