Neue injizierbare Zelltherapie ist vielversprechend für die Behandlung von Osteoarthritis

Neue injizierbare Zelltherapie ist vielversprechend für die Behandlung von Osteoarthritis

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Wissenschaftler des Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) haben eine vielversprechende injizierbare Zelltherapie zur Behandlung von Arthrose entwickelt, die sowohl Entzündungen reduziert als auch Gelenkknorpel regeneriert.

Arthrose wurde kürzlich von der Food and Drug Administration als eine Krise der öffentlichen Gesundheit eingestuft und betrifft weltweit mehr als 520 Millionen Menschen, die mit Schmerzen und Entzündungen zu kämpfen haben. Arthrose wird typischerweise durch mechanische oder traumatische Belastung im Gelenk hervorgerufen und führt zu Knorpelschäden, die nicht auf natürliche Weise repariert werden können.

Ohne ein besseres Verständnis darüber, was die Entstehung und das Fortschreiten von Arthrose antreibt, war eine wirksame Behandlung nur begrenzt möglich. Zunächst untersuchten wir, was in osteoarthritischen Gelenken schief geht, verglichen diese Prozesse mit funktionellen Umgebungen und nutzten diese Informationen, um eine Immuntherapie-Zellbehandlung zu entwickeln.“

Johanna Bolander, Hauptautorin, WFIRM

Arthrose ist eine Erkrankung des Gelenksystems. Das Gelenk umfasst eine Synovialmembran – ein Bindegewebe, das die Innenfläche des Gelenks auskleidet. Die Membran schützt das Gelenk und sondert eine Schmierflüssigkeit ab, die mit Zellelementen gefüllt ist, die für die Aufrechterhaltung einer gesunden Umgebung und eine reibungslose Bewegung erforderlich sind.

In gesunden Gelenken rekrutiert der Körper bei einer Verletzung eine Armee von Entzündungszellen und schickt sie an die Verletzungsstelle, um zur Reinigung des beschädigten Gewebes beizutragen. Im Arthrosegelenk führt eine traumatische Verletzung jedoch zu einer Entzündung der Gelenkinnenhaut und zu Knorpelschäden.

„Mit der Zeit verschlimmert sich die Entzündung, was zum Abbau des Knorpels, der die Gelenkknochen auskleidet, und zu chronischen Entzündungen im umliegenden Gewebe führt. Für die Patienten führt dies zu starken Schmerzen, Schwellungen und schränkt häufig die täglichen Aktivitäten ein“, sagte Co-Autor Gary Poehling, MD, orthopädischer Chirurg bei Atrium Health Wake Forest Baptist.

Für diese Studie veröffentlicht in Science Advances, die Zeitschrift von Nach Angaben der American Association for the Advancement of Science wollte das Forschungsteam untersuchen, was in der Umgebung des osteoarthritischen Gelenks vor sich geht, das den Heilungsprozess verhindert.

„Wir haben untersucht, ob die in der Gelenkflüssigkeitsumgebung vorhandene Zellpopulation nicht in der Lage ist, zur funktionellen Gewebereparatur beizutragen, oder ob es etwas in der Umgebung gibt, das ihre Fähigkeit dazu beeinträchtigt“, sagte Gustavo Moviglia, PhD, ein WFIRM-Forscher.

Das Team isolierte Zellen aus der Gelenkflüssigkeit von Arthrosepatienten, trennte die Zellen von der Flüssigkeit und untersuchte sie einzeln, aber auch in Gegenwart der körpereigenen Flüssigkeit. Sie stellten fest, dass die Zellen, getrennt von der Flüssigkeit, die Fähigkeit hatten, Prozesse durchzuführen, die für eine funktionelle Gewebereparatur erforderlich sind. Als sie dem Zellkulturtest einen kleinen Prozentsatz der Flüssigkeit wieder hinzufügten, wurden die Fähigkeiten der Zellen beeinträchtigt – sie konnten ihre Aufgabe nicht erfüllen – was darauf hindeutet, dass die spezifische osteoarthritische Umgebung sie daran hindert.

Basierend auf diesen Erkenntnissen und dem Wissen über die funktionelle Gewebereparatur wurde eine Zelltherapie entwickelt, die das entzündliche Milieu überwinden und auch Knorpel regenerieren kann.

„Knorpelaktivierte Immunzellen, die Entzündungen bekämpfen, unterstützen in Kombination mit Vorläuferzellen die Geweberegeneration“, sagte Anthony Atala, MD, leitender Autor und Direktor von WFIRM. „Es ist wirklich eine dynamische Kommunikation zwischen diesen beiden Zellpopulationen, die entscheidend ist für.“ die Wirksamkeit von die Behandlung."

Die Kombination von Zellen führt zur gleichzeitigen Behandlung mehrerer Aspekte der Arthrose: Synovialentzündung, Knorpelabbau, subchondrale Knochensklerose und Innervation schmerzempfindlicher Neuronen.

Die Therapie wurde in einem präklinischen Modell getestet und es wurde festgestellt, dass sie in der Lage ist, Knorpelschäden in der Synovialmembran umzukehren und auch die Entzündung zu verringern. Um die klinische Wirksamkeit zu bewerten, wurde eine Compassionate-Use-Studie an neun Patienten mit bestätigter Arthrose durchgeführt, die jeweils eine oder zwei Injektionen erhielten. Die Wirksamkeit wurde anhand der Bewertung von Schmerzen und funktionellem Leben, MRT-Scans vor und nach der Behandlung sowie einer Biopsie eines Patienten bewertet.

Nach der Behandlung erlebten die Patienten eine verbesserte Lebensqualität, die Möglichkeit, an Freizeitaktivitäten teilzunehmen, und eine Schmerzlinderung. Darüber hinaus bestätigten MRT-Studien die Knorpelregeneration. Zusätzliche klinische Studien sind erforderlich, um die Ergebnisse bei einer größeren Patientenpopulation zu bewerten und mögliche Unterschiede bei Patienten in bestimmten Untergruppen zu bewerten.

Journal Referenz:

Bolander, J., et al. (2023). Die Synovialumgebung steuert den Knorpelabbau und die Regeneration. Wissenschaft Fortschritte. doi.org/10.1126/sciadv.ade4645.

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