Mezenhimske matične celice-nosilci endogene regenerativne sposobnosti tkiv v boju proti staranju mišično-skeletnega sistema

Pojavnost degenerativnih bolezni mišično-skeletnega tkiva, zlasti naših sklepov, se s starostjo povečuje. Degenerativne motnje, kot je osteoartroza, vplivajo na normalno delovanje sklepov in prizadenejo sposobnost za neodvisno mobilnost posameznikov. Bolečina je glavni simptom osteoartroze in ima lahko uničujoč vpliv na življenje ljudi. Po najnovejših podatkih, tj. poročilo UK Artritis za leto 2018, je približno 8,75 milijona ljudi, starih 45 let in več (33%) v Združenem kraljestvu, iskalo možnosti za zdravljenje osteoartroze , tretjina teh bolnikov pa se je morala zaradi osteoartroze zgodaj upokojiti, opustili delo ali zmanjšali število ur dela zaradi te bolezni. Mehanizmi razvoja osteoartroze se še vedno intenzivno raziskujejo, vendar do sedaj še ni bilo odkritih konkretnih tarč za preprečitev ali odpravo vzroka te bolezni. Osteoartroza je posledica kombinacije razgradnje sklepa in endogenega regenerativnega procesa, za katereega se zdi, da je pri osteoartrozi oslabljen. Pri mladih in zdravih posameznikih je regenerativni proces po poškodbi tkiva uspešno izveden s strani mezenhimskih matičnih / stromalnih celic (MSC). Te matične celice gradijo naša tkiva med embrionalnim razvojem. Pri odraslih organizmih jih najdemo kot redke populacije v več tkivih (tj. kostnem mozgu, maščobnem tkivu, mišicah, sinoviji itd.), kjer izkazujejo sposobnost regeneracije poškodovanih tkiv kot je zlomljena kost ali raztrgana mišic. Te izvorne celice bi lahko najbolje opisali kot „nosilce“ tkivne endogene regenerativne sposobnosti. Večina dokazov o njihovi regenerativni sposobnosti izhaja iz bazičnih študij objavljenih v eminentnih revijah. V teh študijah se uporabljajo sofisticirani transgenski živalski modeli, ki lahko sledijo MSC, bodisi od njihovega embrionalnega razvoja do življenja v odrasli dobi, ali v fizioloških in patoloških pogojih. Vodja tega projekta je pred kratkim sodelovala v raziskavi, kjer so identificirali novo populacijo MSC v sinovijski ovojnici pri odraslih organizmih, ki lahko po poškodbi sklepov regenerira hrustanec in celo tvori nove sklepe. Te temeljne študije dokazujejo, da vsak odrasel posameznik v svojem tkivu vsebuje endogeni komplet za popravilo poškodovanih tkiv, ki se nahaja v obliki MSC. Vprašanje je - ali smo sposobni identificirati te celice pri ljudeh in jih spodbuditi, da bi ponovno tvorile tkiva kot to naredijo med embrionalnim razvojem? Da bi se približali končnemu cilju spodbujanja endogene regenerativne sposobnosti za zdravljenje degenerativnih motenj, je projekt namenjen razjasnitvi značilnosti MSC-jev, »nosilcev« naše endogene regenerativne sposobnosti v človeških sklepih. Izčrpanje MSC in s tem zmanjšanje endogene regenerativne sposobnosti tkiv sta eden od značilnosti procesa staranja. Da bi se izognili izčrpanju MSC, je neizogiben predpogoj najprej pridobiti boljše znanje o humanih MSC v fizioloških in patoloških pogojih. Če bi vedeli, kako so te celice prizadete pri degenerativnih motnjah kot je npr. osteoartroza, bi jim lahko pomagali, da ponovno pridobijo svoje regenerativne sposobnosti in jih spodbudili, da ozdravijo poškodovana tkiva. Raziskovali in primerjali bomo MSC pridobljene iz različnih sklepnih tkiv, kot so kosti, mišice in sinovija v različnih fazah osteoartroze in pri zdravih preiskovancih brez mišično-skeletnih bolezni. Naša hipoteza je, da so MSC pri osteoartrozi izčrpane ali oslabljene, zato ne morejo preprečiti napredovanja degeneracije sklepa. Z boljšim razumevanjem značilnosti MSC pri osteoartrozi jih bomo lahko spodbudili ali usmerili v proces regeneracije tkiv z zdravili. V idealni situaciji želimo priti do stopnje, kjer lahko spodbudimo izčrpane celice, da spet pridobijo svojo regenerativno sposobnost. Rezultati tega projekta bodo omogočili razvoj novih pristopov v regenerativni medicini za odpravljanje degeneracije sklepov in osteoartroze v zgodnjih fazah ter preprečevanje visoke obolevnosti in stroškov v zdravstvenih sistemih, povezanih s pojavom te s starostjo povezane bolezni.