Группа исследователей из Университета штата Вашингтон использовала галловую кислоту, антиоксидант, содержащийся в орехах, зеленом чае, дубовой коре и других растениях, и применила механизм растяжения, имитирующий ходьбу, к человеческим хрящевым клеткам, взятым из коленных суставов, пораженных артритом. Такая комбинация не только уменьшала количество маркеров воспаления в клетках, но и улучшала выработку желаемых белков, обычно содержащихся в здоровом хряще, другими словами обращала вспять остеоартрит.
Результаты исследования
Для своего исследования ученые собрали хрящевые клетки остеоартрита, взятые во время операций по замене суставов. Они культивировали эти клетки в лаборатории и протестировали на них шесть антиоксидантных «нутрицевтиков» или пищевых продуктов, включая витамин C, витамин E и куркумин. Антиоксиданты могут нейтрализовать свободные радикалы, нестабильные атомы, возникающие в результате окислительного стресса, который может повредить клетки и ткани. Лабораторные тесты показали, что галловая кислота является наиболее эффективным антиоксидантом для нейтрализации свободных радикалов в хрящевых клетках остеоартрита.
Затем исследователи применили галловую кислоту и добавили растяжку, используя специальное устройство – цитостретчер и установив растяжение на уровене 5%, что соответствует растяжению коленей человека при ходьбе.
Комбинация галловой кислоты и легкой “клеточной физкультуры” снизила маркеры воспаления, известные как матриксные металлопротеиназы. Это увеличило отложение коллагена и гликозаминогликанов, которые представляют собой соединения, придающие соединительной ткани целостность, прочность на разрыв и сопротивление сжимающим силам веса тела на суставы. Растяжение и галловая кислота также увеличивали экспрессию двух других белков, специфичных для хряща.
Потенциальное лечение
Остеоартрит – наиболее распространенное в мире заболевание опорно-двигательного аппарата, которое разрушает хрящи в суставах, вызывая боль и ограничивая движения. На данный момент нет идеального лечения, а его методы варьируются от назначения обезболивающих до замены сустава хирургическим путем. Впрочем, даже операция не позволяет человеку вернуться к полному диапазону движений.
Одной из самых современных процедур, которые применяются для лечения остеоартрита, является имплантация аутологичных хондроцитов, которая подразумевает изъятие хрящевых клеток из сустава, выращивание их в больших количествах и их повторную имплантацию. Однако в настоящее время клетки никак не обрабатываются перед повторной имплантацией, что приводит к формированию более слабого фиброзного хряща и не позволяет вернуть суставу полную функциональность.
Новое исследование показывает потенциальный способ разработки аналогичной процедуры, при которой хрящевые клетки перед имплантацией будут обрабатываться галловой кислотой и проходить “курс упражнений” на растяжку.
Профилактика остеоартрита
Новое исследование также добавляет доказательств к пользе употребления продуктов с высоким содержанием антиоксидантов и в особенности галловой кислоты, а также занятий спортом для профилактики прогрессирования остеоартрита. Хорошая диета и физические упражнения действительно работают даже на клеточном уровне, поддерживая здоровье хрящевой ткани.
Читайте также: Почему болят суставы
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Haneen A. Abusharkh, Olivia M. Reynolds, Juana Mendenhall, Bulent A. Gozen, Edwin Tingstad, Vincent Idone, Nehal I. Abu-Lail, Bernard J. Van Wie. Combining stretching and gallic acid to decrease inflammation indices and promote extracellular matrix production in osteoarthritic human articular chondrocytes. Experimental Cell Research, 2021; 408 (2): 112841 DOI: 10.1016/j.yexcr.2021.112841
