Johns Hopkins Wetenschappers engineeren langdurige smering van de gewrichten
Gezondheid

Johns Hopkins Wetenschappers engineeren langdurige smering van de gewrichten

De lange strijd van de medische industrie met gewrichtspijn zou al gauw het maken van van een bestand. Onderzoekers van Johns Hopkins hebben een soort synthetisch materiaal ontwikkeld dat in veel delen van het lichaam duurzame smering mogelijk kan maken. Dit hebben ze bereikt door een glad molecuul te binden dat van nature in de gewrichtsvloeistof zit - de dempingsvloeistof gevonden in gezonde gewrichten - met het probleemgebied.

Als de dingen volgens plan verlopen, kan deze nieuwe innovatie nieuwe wegen openen voor pijntherapie, kunstmatige gewrichten helpen soepel te werken en zelfs extra comfort bieden aan dragers van contactlenzen.

Volgens het onderzoeksteam worden menselijke gewrichten van nature gesmeerd door hyaluronzuur (HA) - een viskeus, vloeibaar koolhydraat dat aanwezig is in bindweefsel, gewrichtsvloeistof en zelfs in de vloeistof in het oog. Eén type HA bestrijdt ook tegen ontstekingen en helpt metabolische schade in de cellen te voorkomen. Wanneer de concentratie van HA afneemt, kan dit leiden tot gewrichtsproblemen. In feite hebben verouderingsgewrichten, artritische verbindingen of zelfs beschadigde gewrichten van niet-specifieke aard veel lagere concentraties HA dan normale, gezonde gewrichten. Dit gebeurt omdat een eiwit dat HA-moleculen aan gezamenlijke oppervlakken bindt, het vermogen verliest om HA te behouden waar het nodig is. De huidige populaire praktijk die door clinici wordt toegepast, is om HA te injecteren in pijnlijke gewrichten via een proces dat viscosupplementatie wordt genoemd. Maar dit is een tijdelijke oplossing, omdat de afwezigheid van het eiwit betekent dat de natuurlijke reinigingsprocessen van het lichaam de geïnjecteerde HA snel wegspoelen. Om dit probleem aan te pakken, heeft een team van wetenschappers onder leiding van Jennifer H. Elisseeff, Ph.D., hoogleraar aan het Wilmer Eye Institute van Johns Hopkins en aan de Johns Hopkins University afdelingen van de biomedische ingenieurstechnieken en van Materials Science and Engineering, ging de uitdaging aan om een ​​manier te vinden om HA in de gewrichten te houden.

Ze begonnen met kijken naar moleculen bekend als HA-bindende peptiden (HABpeps) die zich aan HA hechten. In het laboratorium bonden de onderzoekers HA op oppervlakken die natuurlijk en kunstmatig kraakbeen bevatten met behulp van HABpep en een tweede synthetisch molecuul, polyethyleenglycol. Toen de onderzoekers dit 'gebonden HA' bij dieren testten, vonden ze dat de gebonden HA spoelde niet snel weg. Bovendien verminderde het de wrijving tussen de oppervlakken net zo succesvol als wanneer deze weefsels werden ondergedompeld in een bad van HA. Om de nieuwe HA verder te testen, werd een groep van vergelijkbare ratten in tweeën gedeeld. In de ene helft injecteerden ze een HABpep die was ontworpen om te worden vastgemaakt aan kraakbeen in de knieën van de rat en gevolgd door HA-injecties. In de andere helft injecteerden ze HA direct zonder de ratten voor te conditioneren met HABpep.

De resultaten toonden aan dat in de ratten die vooraf waren geïnjecteerd met HABpep, de HA ongeveer 12 keer zo lang had gestaan ​​als bij ratten die haddenn geen HABpep gekregen. De resultaten geven duidelijk aan dat deze peptiden viscosupplementatie naar een geheel nieuw niveau brengen.

Volgens Elisseeff is het geweldige aan dit hele concept het feit dat synthetische materialen worden gebruikt om verloren natuurlijke functie na te bootsen.

Natuurlijk, het zal nog een tijdje duren voordat dit materiaal beschikbaar is voor patiënten, maar Elisseeff en haar team zijn erg verheugd deel uit te maken van een ander project waarin wetenschappers de natuur hebben gezien als een inspiratie voor het oplossen van medische problemen.

Bronnen:

//www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/engineering_long_lasting_joint_lubrication_by_mimicking_nature

Reumatoïde artritis en reumatische celarteritisincidentie gekoppeld aan zonnecycli, onderzoek
Mensen met gezinnen zijn ongelukkiger

Laat Een Reactie Achter