Новый подход к лечению остеоартрита
Исследователи из Йельской школы медицины выяснили, что лакозамид — существующий препарат от эпилепсии, одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), — может быть перепрофилирован для борьбы с остеоартритом. Согласно данным ScienceAlert, доклинические исследования показали его способность не только облегчать боль, но и способствовать восстановлению поврежденной хрящевой ткани суставов.
Остеоартрит возникает, когда амортизирующий хрящ между костями стирается со временем. Текущие методы лечения могут временно уменьшить симптомы, однако одобренных фармакологических средств, способных остановить или обратить вспять структурное разрушение сустава, в настоящее время не существует, из-за чего тяжелые случаи часто требуют хирургического вмешательства, такого как полная замена сустава.
Результаты работы, опубликованные в журнале Bioactive Materials, демонстрируют, что тестирование на моделях мышей и клетках хряща человека в лабораторных условиях показало способность препарата одновременно стимулировать восстановление хряща, замедлять его разрушение и снижать боль. Поскольку лакозамид уже прошел оценку безопасности на людях для лечения эпилепсии, его установленный нормативный профиль потенциально может сократить сроки, необходимые для клинических испытаний, предлагая новую надежду сотням миллионов людей по всему миру, страдающим от этого заболевания.
Роль белка Nav1.7 в патологии суставов
Исследовательская группа обратила внимание на лакозамид, поскольку он действует как блокатор натриевых каналов. В ходе работы ученые установили, что белок Nav1.7 участвует как в передаче болевых сигналов в головной мозг, так и в регуляции процессов разрушения и синтеза хряща внутри хондроцитов — специализированных клеток, которые поддерживают баланс удаления старой ткани и синтеза нового материала.
В суставах, пораженных остеоартритом, активность Nav1.7 значительно возрастает, нарушая этот баланс в сторону потери хряща. Как отмечает ведущий исследователь и профессор ортопедии Йельского университета Чуань-Жу Лю, чьи слова приводятся в материалах ScienceDaily, блокирование этого белка позволяет одновременно успокоить болевые нервы и стимулировать клетки хряща к восстановлению.
По словам ученого, когда Nav1.7 выходит из-под контроля, он способствует как дегенерации суставов, так и боли. Воздействуя на эту двойную мишень, исследователи стремятся не просто маскировать симптомы, а менять саму траекторию развития болезни.
Оптимизация дозировки и гидрогелевая доставка
В лабораторных тестах на мышах и клетках человека было обнаружено, что эффект препарата напрямую зависит от концентрации. Ученые определили оптимальный диапазон низких доз, который восстанавливает баланс клеток без чрезмерной коррекции. Как подчеркивает профессор Лю на страницах официального издания Yale Medicine, система тонко настроена, а для достижения нужного эффекта требовалось минимальное количество препарата.
Для предотвращения быстрого выведения препарата из суставной полости исследователи столкнулись с проблемой естественного дренажа организма, из-за которого коленный сустав действует как «протекающее ведро». Чтобы решить эту задачу, ученые поместили лакозамид в специализированный гидрогель на основе коллагена II типа, который реагирует на температуру: оставаясь жидким в холодном шприце, он затвердевает при температуре тела.
Этот гидрогель действует как локальный резервуар, удерживая лекарство в нужной точке и обеспечивая пролонгированное высвобождение в течение месяца и дольше. В ходе доклинических испытаний одна инъекция геля с лакозамидом каждые четыре недели оказалась эффективнее ежедневного приема таблеток.
Более широкие клеточные механизмы сигнализации
Дальнейший анализ показал, что терапевтическое действие лакозамида выходит за рамки простого блокирования ионных каналов. Препарат стимулирует выклейку и высвобождение двух защитных сигнальных белков — HSP70 и мидкина. Первый белок помогает клеткам справляться со стрессом и поддерживает восстановление тканей, а второй регулирует воспалительные процессы и защищает сустав от дальнейшей дегенерации.
Совместное действие этих молекул формирует благоприятную микросреду для поддержания хрящевой ткани, позволяя терапевтическому эффекту распространяться на весь суставной матрикс. Несмотря на впечатляющие доклинические результаты на животных моделях и клеточных культурах, разработанная стратегия требует прохождения строгих клинических испытаний с участием реальных пациентов, прежде чем методика сможет рассматриваться для широкой медицинской практики.