La nuova terapia cellulare iniettabile mostra risultati promettenti per il trattamento dell'osteoartrosi

La nuova terapia cellulare iniettabile mostra risultati promettenti per il trattamento dell'osteoartrosi

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Gli scienziati del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) hanno creato una promettente terapia cellulare iniettabile per il trattamento dell’osteoartrite che riduce l’infiammazione e rigenera anche la cartilagine articolare.

Recentemente identificata dalla Food and Drug Administration come una crisi di salute pubblica, l’artrosi colpisce più di 520 milioni di persone in tutto il mondo che soffrono di dolore e infiammazione. L’artrosi è tipicamente indotta da stress meccanico o traumatico nell’articolazione, che porta a danni alla cartilagine che non possono essere riparati naturalmente.

Senza una migliore comprensione di ciò che determina l’esordio e la progressione dell’osteoartrite, l’efficacia del trattamento è stata limitata. Inizialmente, abbiamo studiato cosa va storto nelle articolazioni osteoartrosiche, abbiamo confrontato questi processi con ambienti funzionali e abbiamo utilizzato queste informazioni per sviluppare un trattamento immunoterapico cellulare”.

Johanna Bolander, autrice principale, WFIRM

L’artrosi è una malattia del sistema articolare. L’articolazione comprende una membrana sinoviale – un tessuto connettivo che riveste la superficie interna dell’articolazione. La membrana funziona per proteggere l'articolazione e secerne un fluido lubrificante pieno di elementi cellulari necessari per mantenere un ambiente sano e per fornire un movimento senza attrito.

Nelle articolazioni sane, quando si verifica una lesione, il corpo recluta un esercito di cellule infiammatorie e le invia al sito della lesione per contribuire alla pulizia dei tessuti danneggiati. Nell'articolazione osteoartrosica, invece, una lesione traumatica porta all'infiammazione della membrana sinoviale e al danno della cartilagine.

“Con il tempo, l’infiammazione peggiora, portando alla degradazione della cartilagine che riveste le ossa articolari e all’infiammazione cronica dei tessuti circostanti. Per i pazienti, questo provoca forte dolore, gonfiore e spesso limita le attività quotidiane”, ha affermato il coautore Gary Poehling, MD, chirurgo ortopedico presso l’Atrium Health Wake Forest Baptist.

Per questo studio, pubblicato in Science Advances, la rivista di dell'American Association for the Advancement of Science, il gruppo di ricerca ha deciso di indagare su ciò che accade nell'ambiente articolare dell'osteoartrosi che impedisce il processo di guarigione.

"Abbiamo valutato se la popolazione cellulare presente nell'ambiente fluido articolare non aveva la capacità di contribuire alla riparazione funzionale dei tessuti, o se c'è qualcosa nell'ambiente che compromette la loro capacità di farlo", ha affermato Gustavo Moviglia, PhD, ricercatore WFIRM.

Il team ha isolato le cellule dal liquido articolare di pazienti affetti da osteoartrosi, ha separato le cellule dal fluido e le ha studiate da sole, ma anche in presenza del fluido autologo. Separate dal fluido, hanno visto che le cellule avevano la capacità di sottoporsi ai processi necessari per la riparazione funzionale dei tessuti. Quando hanno aggiunto una piccola percentuale del fluido all'analisi della coltura cellulare, le capacità delle cellule sono state compromesse – non potevano svolgere il loro lavoro – suggerendo che lo specifico ambiente osteoartritico le ferma.

Sulla base di questi risultati e di ciò che è noto sulla riparazione funzionale dei tessuti, è stata progettata una terapia cellulare in grado di superare l'ambiente infiammatorio e anche di rigenerare la cartilagine.

"Le cellule immunitarie attivate dalla cartilagine che prendono di mira l'infiammazione, combinate con le cellule progenitrici, aiutano la rigenerazione dei tessuti", ha affermato Anthony Atala, MD, autore senior e direttore del WFIRM. “Si tratta davvero di una comunicazione dinamica tra queste due popolazioni cellulari che è cruciale l'efficacia di il trattamento."

La combinazione di cellule porta al trattamento simultaneo di diversi aspetti coinvolti nell'osteoartrosi: infiammazione sinoviale, degradazione della cartilagine, sclerosi ossea subcondrale e innervazione dei neuroni sensoriali del dolore.

La terapia è stata testata in un modello preclinico e si è scoperto che ha la capacità di invertire il danno cartilagineo nella membrana sinoviale e di diminuire anche l'infiammazione. Per valutare l’efficacia clinica, è stato condotto uno studio di uso compassionevole su nove pazienti con osteoartrosi confermata, ciascuno dei quali ha ricevuto una o due iniezioni. L'efficacia è stata valutata attraverso il punteggio del dolore e della vita funzionale, le scansioni MRI pre e post trattamento ed è stata ottenuta una biopsia da un paziente.

Una volta trattati, i pazienti hanno riscontrato un miglioramento della qualità della vita, della capacità di partecipare ad attività ricreative e di una riduzione del dolore. Inoltre, gli studi MRI hanno confermato la rigenerazione della cartilagine. Sono necessari ulteriori studi clinici per valutare i risultati in una popolazione di pazienti più ampia e per valutare le potenziali differenze nei pazienti in sottogruppi specifici.

Riferimento alla rivista:

Bolander, J., et al. (2023). L’ambiente sinoviale guida il deterioramento e la rigenerazione della cartilagine. Anticipi Scienza. doi.org/10.1126/sciadv.ade4645.

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