Η οστεοαρθρίτιδα είναι μια ασθένεια των αρθρώσεων που επηρεάζει πάνω από 650 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, προκαλώντας πόνο και δυσκαμψία στις αρθρώσεις. Δυστυχώς, σήμερα, υπάρχουν λίγες διαθέσιμες θεραπευτικές επιλογές. Τώρα, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) σημείωσαν σημαντική πρόοδο στην έρευνα και την ανάπτυξη θεραπειών για τα υποκείμενα αίτια της οστεοαρθρίτιδας και των συναφών παθήσεων. Συγκεκριμένα, ανέπτυξαν ένα καινοτόμο τσιπ ιστού που μπορεί να αναπαραστήσει με ακρίβεια τα πρώιμα στάδια της μετατραυματικής οστεοαρθρίτιδας, μιας μορφής της νόσου που εμφανίζεται μετά από τραυματισμό της άρθρωσης.

Ο Άλαν Γκροντζίνσκι, καθηγητής βιολογικής μηχανικής στο ΜΙΤ και η ομάδα του, ανέλυσαν τα δεδομένα από πειράματα που διεξήχθησαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και στη συνέχεια ανέπτυξαν ένα καινοτόμο τσιπ ιστού χρησιμοποιώντας βιώσιμες συν-καλλιέργειες χόνδρου, οστών και αρθρικού υμένα, το οποίο μιμείται με επιτυχία το περιβάλλον μιας άρθρωσης. Το μοντέλο αυτό δημιουργεί μια κρίσιμη βάση για τη μελέτη και τη δοκιμή θεραπειών για την μετατραυματική οστεοαρθρίτιδα, μια πάθηση που επηρεάζει περίπου το 20% των ατόμων που πάσχουν από οστεοαρθρίτιδα.

Ο ερευνητής υπογράμμισε τη σημασία αυτής της ανακάλυψης.

«Αυτό προσφέρει νέες δυνατότητες για τη δοκιμή φαρμάκων και παρεμβάσεων για την οστεοαρθρίτιδα και άλλες διαταραχές των αρθρώσεων. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην ανάπτυξη προληπτικών θεραπειών» εξήγησε.

Η επιτυχία της μελέτης υπογραμμίζει τα πλεονεκτήματα της διεξαγωγής βιοϊατρικής έρευνας στο Διάστημα, όπου οι συνθήκες μικροβαρύτητας μπορεί να επιταχύνουν την εκδήλωση ορισμένων χαρακτηριστικών της νόσου, παρέχοντας στους ερευνητές ταχύτερα και ακριβέστερα δεδομένα.

Το διαστημικό περιβάλλον επιταχύνει την επιστημονική έρευνα

Οι συνθήκες μικροβαρύτητας στον ΔΔΣ έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην επιτυχία του πειράματος, καθώς επέτρεψαν την ταχεία προσομοίωση των χαρακτηριστικών της οστεοαρθρίτιδας, τα οποία συνήθως εξελίσσονται αργά στη Γη. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η απώλεια οστού επιταχύνεται στο περιβάλλον της μικροβαρύτητας, γεγονός που υποδηλώνει ότι και άλλες μυοσκελετικές παθήσεις μπορεί να εξελίσσονται ταχύτερα, επιτρέποντας την αποτελεσματικότερη μελέτη τους.

Τα βασικά ευρήματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Frontiers in Space Technologies», υποδεικνύουν την αξιοσημείωτη ικανότητα του τσιπ να μιμείται τόσο την έναρξη και την εξέλιξη της νόσου, όσο και τα αποτελέσματα διαφόρων θεραπειών. Η συσκευή προσομοίωσε αποτελεσματικά την επίδραση των ευρέως χρησιμοποιούμενων αντιφλεγμονωδών και αναλγητικών φαρμάκων στους ιστούς των αρθρώσεων. Επιπλέον, κατέδειξε δυνατότητες για την αξιολόγηση ενός φαρμάκου που έχει σχεδιαστεί για την τόνωση της ανάπτυξης και της αποκατάστασης του χόνδρου, ανοίγοντας τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών.

«Παρέχοντας μια πλατφόρμα για ακριβή και ελεγχόμενα πειράματα, το τσιπ μας προσφέρει στους ερευνητές ένα ισχυρό εργαλείο για τη διερεύνηση των μηχανισμών που διέπουν τις ασθένειες των αρθρώσεων και την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπευτικών στρατηγικών» κατέληξε ο Γκροντζίνσκι.

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering