توصل العلملء إلى كيفية تجديد غضروف الركبة

يقول علماء في جامعة نورث وسترن إنهم اخترعوا مادة

لزجة – نعم، مادة لزجة – يمكن أن تفتح الباب أمام تجديد غضروف الركبة البشري، وهو الاكتشاف الذي يمكن أن يؤدي في نهاية المطاف إلى طرق سريرية جديدة لإعادة بناء مفاصل الركبة وتجنب جراحات استبدال الركبة الشائعة والمكلفة.

الغضروف هو النسيج الضام الذي يحيط بالمفاصل والعظام، ويعمل على امتصاص الصدمات ومساعدة الحركة وحماية العظام من الاحتكاك المؤلم. هذه كلها وظائف صعبة – ومهمة! – ومع ذلك، فإن الغضروف لا يتجدد طبيعيًا من تلقاء نفسه. ونتيجة لذلك، يلجأ كثيرٌ من الذين يعانون من تآكل أو تلف الغضروف إلى جراحة استبدال الركبة. في حين أنها فعالة، فإن هذه العملية يمكن أن تكون مكلفة عمومًا وتتطلب فترة تعافٍ طويلة.

هذا هو المكان الذي قد يكون للمادة اللزجة فيه دور حاسم.

وكما أوضح باحثو نورث وسترن في دراستهم الجديدة التي نشرت هذا الأسبوع في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم PNAS، فقد اخترعوا مادة حيوية مطاطية تحاكي التركيب الكيميائي للغضروف.

وحين طُبّقت المادة اللزجة الكيميائية على مفاصل الركبة البشرية في الأغنام، كانت النتائج غير عادية: ففي غضون ستة أشهر، كما تقول الدراسة، لاحظ العلماء نمو غضاريف جديدة في الحيوانات الخاضعة للدراسة.

قال صموئيل ستوب، أستاذ الكيمياء ورئيس الدراسة في نورث وسترن، في بيان: ”الغضروف عنصر حاسم في مفاصلن. حين يتلف الغضروف أو ينهار بمرور الوقت، يمكن أن يكون له تأثير كبير على صحة الناس العامة وحركتهم. تكمن المشكلة في أن الغضروف البشري البالغ لا يمتلك القدرة الطبيعية على الشفاء“. وأضاف ستوب: ”يمكن لمعالجتنا الجديدة أن تحفز الإصلاح في نسيج لا يتجدد طبيعيًا“.

وفقًا للدراسة، تتكون المادة اللزجة من عناصر خلوية مثل الببتيدات والبروتينات وعديدات السكاري، والتي تشكل معًا “هيكلًا” قابلًا للحقن. يرتبط هذا الهيكل ببروتين يسمى عامل النمو المحول بيتا-1 (TGFb-1)، والذي يساعد في التجديد الخلوي وشفاء الجروح، ويعمل أيضًا على تزييت المفاصل باستخدام نسخة من حمض الهيالورونيك، وهو مكون شائع في العناية بالبشرة.

تكمن الفكرة وراء إنشاء هيكل للخلايا، بدلاً من استبدال الغضروف مباشرة، في أن الهيكل يوفر طريقة للجسم لإعادة بناء نفسه من الداخل إلى الخارج. ويستمر بيان ستوب في القول إن نهج الباحثين ”يجب أن يكون أكثر مقاومة للتآكل والتمزق“، مما يصحح ”مشكلة ضعف الحركة وألم المفاصل على المدى الطويل، مع تجنب الحاجة لإعادة بناء المفاصل بأجزاء كبيرة من الأجهزة المعدنية“.

اختبر العلماء على وجه التحديد المادة في الأغنام – التي، مثل البشر، لا تتجدد لديها الغضاريف وحدها – مع مشاكل الغضروف في مفاصل ركبها، التي تشبه في تركيبها ركب البشر. ومن المثير للاهتمام أن الباحثين لم يلاحظوا فقط النمو الجديد في غضروف الحيوانات، بل وجدوا أيضًا أن الغضروف الجديد كان ”أعلى جودة مقارنةً بالمجموعة الشاهدة“، وفقًا لبيان صحفي.

بالطبع، نظرًا لأن البشر ليسوا أغنامًا، فلا يزال من غير الواضح كيف قد تتفاعل الركبة البشرية. لكن النتائج تثير حماس العلماء بوضوح، وتتجاوز التطبيقات جراحات استبدال الركبة في مرحلة لاحقة من الحياة: فقد يستفيد منها الرياضيون الذين يعانون من تمزق في الرباط الصليبي الأمامي، وكذلك الأشخاص الذين يعانون من الأمراض التنكسية مثل التهاب المفاصل.

بمعنى آخر؟ قد تكون ركبتي الأغنام هي البداية فقط. قال ستوب: ”نعتقد أن علاجنا يمكن أن يساعد في تلبية حاجة سريرية خطيرة لم تُلبى حتّى الآن“.