Na czym polega metoda, wyjaśnia dr hab. inż. Marcin Kozanecki prof. z Katedry Fizyki Molekularnej na Wydziale Chemicznym, kierujący projektem realizowanym w ramach programu OPUS.
– Z wiekiem, postępujące w naszym organizmie zmiany fizjologiczne i kumulujące się skutki obciążeń mechanicznych powodują degenerację stawów – szczególnie dotyczy to bioder i kolan. Oczywiście już dziś potrafimy złagodzić skutki choroby zwyrodnieniowej stawów, uzupełniając „smar” w naszych kolanach. Wstrzykiwanie odpowiednich substancji np. kwasu hialuronowego czy kolagenu to obecne standardy w leczeniu choroby zwyrodnieniowej. Niestety związki te przynoszą ulgę tylko okresowo i są w naturalny sposób usuwane z przestrzeni stawowej. Zazwyczaj kończy się zabiegiem chirurgicznym i implantacją stawu. My mamy inny pomysł – mówi cytowany w naukowiec.
Pomoc dla stawów? Mikroskopijne... szczoteczki
Jak mówi prof. Kozanecki, cały zespół pracujący nad projektem, chce podejść do problemu kompleksowo. – Nie tylko leczyć, ale przede wszystkim zapobiegać. Projekt obejmuje dwa główne cele – opracowanie procedur pozwalających na bezinwazyjną diagnostykę stawu kolanowego i podanie we wczesnym stadium choroby zwyrodnieniowej preparatu zawierającego kopolimery typu „bottle-brush”, które trwale wiązałyby się z powierzchnią tkanki chrzęstnej stawu, zmniejszały tarcie i tym samym ograniczały degradację chrząstki – tłumaczy.
Wyjaśnia też szczegółowo czym są kopolimery typu „bottle-brush”. – Najprościej mówiąc, są to makrocząsteczki, które przypominają szczotkę do czyszczenia butelek, taką jak używają mamy noworodków. W rzeczywistości, to bardzo złożone cząsteczki zbudowane z milionów atomów, z których część stanowi prosty łańcuch, do którego doczepione są boczne. Mnie całość przypomina gąsienicę motyla albo krocionoga – mówi naukowiec.
Cieniutka i śliska folia pokryje chrząstkę
W jaki sposób nowe materiały mogą pomóc w chorobie zwyrodnieniowej stawów? Jak tłumaczy prof. Kozanecki, opracowane przez zespół naukowców kopolimery posiadają dwa zasadnicze typy segmentów. – Jeden z tych segmentów zawierający grupy fosforocholinowe, będzie zapewniał odpowiednio niskie tarcie, podczas gdy drugi segment pozwoli zakotwiczyć makrocząsteczkę na powierzchni tkanki chrzęstnej. Wytworzyliśmy kopolimery z różnymi segmentami kotwiczącymi, aby sprawdzić, który z nich będzie najbardziej efektywny. Ten etap badań jeszcze przed nami. Polimery będą wprowadzane do stawu poprzez iniekcję i na drodze reakcji chemicznej będą się łączyć z powierzchnią tkanek. Te chemiczne wiązania mają zapewnić długotrwałą obecność kopolimeru w stawie. Można powiedzieć, że przykryjemy chrząstkę cieniutką, śliską folią, która zmniejszy tarcie wewnątrz stawu i zabezpieczy chrząstkę przed degradacją – mówi.
Trudno powiedzieć, kiedy pacjenci mogą spodziewać się wdrożenia nowych rozwiązań w życie. Badacze przyznają, że prace nad projektem opóźniła pandemia. Mają jednak nadzieję, że w przyszłym roku uda się rozpocząć testowanie nowych rozwiązań na zwierzętach – to już jednak musi się stać w ramach nowego projektu.
Łódzka uczelnia podkreśla, że obecny projekt jest realizowany przez kilka grup badawczych w tym grupę prof. Joanny Pietrasik z Instytutu Technologii Polimerów i Barwników, gdzie prowadzone są prace syntetyczne. Naukowcy współpracują również ze Szpitalem MSWiA z Warszawy (z prof. Ireneuszem Kotelą) oraz z grupą prof. Mariana Szczerka z Instytutu Technologii Eksploatacji z Radomia, będącego częścią Sieci Badawczej Łukasiewicz.
Czytaj też:
Zalecenia WHO sobie, a Polacy sobie. Jest raport o aktywności PolakówCzytaj też:
Czy chodzenie odchudza? Ile można schudnąć, spacerując godzinę dziennie?