Bolesť kĺbov trápi čoraz viac ľudí a jedným z hlavných problémov zostáva dlhodobý zápal. Ten síce vzniká ako prirodzená obrana tela po zranení, no ak pretrváva príliš dlho, môže poškodzovať zdravé tkanivá a urýchľovať opotrebovanie kĺbov.
Vedci z University of Alabama in Huntsville (UAH) teraz skúmali nový prístup, ktorý by mohol pomôcť telu prepnúť z režimu neustáleho boja do režimu opravy. Využili pritom nie lieky, ale nízko intenzívny ultrazvuk. Výsledky výskumu naznačujú, že pravidelný ultrazvukový signál môže ovplyvniť správanie imunitných buniek a podporiť procesy spojené s hojením poškodených kĺbov. Zatiaľ však ide iba o laboratórny výskum a vedci musia technológiu ešte overiť na zvieracích modeloch.
Odoberaj Vosveteit.sk cez Telegram a prihlás sa k odberu správ
Imunitné bunky môžu pomáhať aj škodiť
Po zranení kĺbu telo okamžite spustí obrannú reakciu. Do poškodeného miesta zamieria špeciálne imunitné bunky nazývané makrofágy. Ich úlohou je odstrániť poškodené časti tkaniva a pripraviť priestor na obnovu. Tieto bunky však majú dve rozdielne úlohy.
Prvá skupina, označovaná ako M1 makrofágy, podporuje zápal. Pomáha telu bojovať proti poškodeniu alebo infekcii, no ak zostane aktívna príliš dlho, môže začať ničiť aj zdravé bunky. Druhá skupina, známa ako M2 makrofágy, podporuje opravu tkanív a regeneráciu. Práve rovnováha medzi týmito dvoma stavmi môže rozhodnúť o tom, či sa kĺb správne zahojí alebo sa v ňom rozvinie dlhodobý problém.
Zdroj: AI, Vosveteit.sk
„Po zranení telo privolá zápalové obranné makrofágy M1, ktoré odstraňujú poškodené tkanivo, a opravné makrofágy M2, ktoré podporujú hojenie. Ak však prevládajú obranné bunky príliš dlho, môže vzniknúť prostredie, ktoré prispieva k poškodeniu kĺbu,“ vysvetľuje profesorka Anuradha Subramanian z UAH.
Práve tento proces zohráva významnú úlohu pri takzvanej posttraumatickej artróze, ktorá môže vzniknúť po úrazoch kĺbov.
Hackeri odhalili zákulisie ruskej cenzúry. Médiá mali zatajiť palivovú krízu aj zábery z útoku na Moskvu
Ultrazvuk bez liekov mení správanie buniek
Výskumný tím skúmal, či dokáže nízko intenzívny ultrazvuk ovplyvniť správanie makrofágov. Na rozdiel od bežných ultrazvukových vyšetrení išlo o špeciálne nastavený signál s nízkou intenzitou, ktorý nemal poškodzovať tkanivo. Vedci vytvorili model, ktorý mal čo najlepšie napodobniť situáciu po skutočnom zranení. Nepoužili iba tradičné laboratórne metódy na vyvolanie zápalu, ale pridali aj fragmenty fibronektínu, molekuly, ktoré vznikajú pri rozpade tkanív.
Tento postup mal lepšie zachytiť podmienky, ktoré vznikajú priamo v poškodenom kĺbe. Výsledky ukázali, že ultrazvuk znížil množstvo ukazovateľov spojených so zápalom a zároveň zvýšil aktivitu génov typických pre opravný stav makrofágov. Bunky sa teda podľa výsledkov výskumu začali viac správať ako pomocníci pri obnove tkaniva než ako neustále zapnutý obranný systém.
Aby pochopili, čo sa v bunkách deje, výskumníci využili modernú analýzu génovej aktivity nazývanú transkriptomika. Tá umožňuje sledovať, ktoré gény sa v bunke aktivujú a ktoré naopak zostávajú menej aktívne. Vedci však nehodnotili iba jednotlivé gény, ale hľadali aj skupiny génov, ktoré reagovali podobným spôsobom.
Na tento účel použili metódu s názvom diferenciálne zhlukovanie. Tá pomohla odhaliť širšie zmeny v správaní buniek po pôsobení ultrazvuku.
„Vďaka tejto metóde sme mohli skúmať nielen to, ktoré gény sa zmenili, ale aj to, ako celé skupiny génov menili svoje spoločné správanie po ultrazvukovej stimulácii,“ vysvetlil profesor Satyaki Roy.
Takýto pohľad môže vedcom pomôcť lepšie pochopiť, ako fyzikálne podnety ovplyvňujú imunitný systém.
Zdroj: jeffy1139 / depositphotos.com
Nová možnosť pri liečbe artrózy?
Ak sa výsledky potvrdia v ďalších experimentoch, nízko intenzívny ultrazvuk by raz mohol doplniť existujúce metódy liečby poškodených kĺbov. Výhodou tejto technológie je, že nevyužíva lieky a nevyžaduje chirurgický zákrok. Mohla by preto predstavovať zaujímavú možnosť pri stavoch, kde zápal brzdí prirodzenú obnovu tkanív.
„Posttraumatická artróza súvisí aj s pretrvávajúcim zápalom, ktorý obmedzuje opravu tkanív a urýchľuje poškodzovanie kĺbov. Nízko intenzívny ultrazvuk ponúka možnosť ovplyvniť správanie imunitných buniek bez liekov a bez invazívneho zásahu,“ tvrdí Roy.
Vedci teraz plánujú ďalšie kroky. Chcú overiť účinky technológie na zvieracích modeloch skorého štádia posttraumatickej artrózy a sledovať, či zmena správania imunitných buniek skutočne povedie k lepšiemu dlhodobému hojeniu.
Ak ďalšie testy dopadnú priaznivo, ultrazvuk by v budúcnosti mohol patriť medzi nástroje, ktoré nepôsobia iba proti bolesti, ale pomáhajú telu lepšie riadiť samotný proces opravy poškodených kĺbov.
Páčil sa vám článok? Sledujte nás na Facebooku