Маленькие скаты могут стать ключом к терапии хряща у людей

Почти четверть американцев страдает от артрита, чаще всего из-за износа хряща, защищающего суставы. С возрастом или после травмы у людей нет возможности вырастить новый хрящ. В отличие от людей и других млекопитающих, скелеты акул, скатов и химер состоят целиком из хряща, и они продолжают наращивать этот хрящ во взрослом возрасте.

Новое исследование, опубликованное на этой неделе в eLife, показывает, что взрослые скаты идут дальше простого роста хряща: они также могут спонтанно восстанавливать повреждённый хрящ. Это первый известный пример репарации хряща у взрослой особи в модельном организме. Команда также обнаружила, что вновь заживший хрящ ската не формировал рубцовую ткань.

"Скаты и люди используют множество одинаковых генов для создания хряща. Теоретически, если скаты могут создавать хрящ во взрослом возрасте, мы тоже должны быть способны на это", — говорит Эндрю Гиллс, старший автор исследования и учёный Whitman Center Marine Biological Laboratory из Кембриджского университета (Великобритания).

Исследователи провели серию экспериментов на малых гладких скатах (Leucoraja erinacea) и обнаружили, что у взрослых скатов есть специализированный тип клеток-предшественников для создания нового хряща. Они смогли пометить эти клетки, проследить их потомство и показать, что они дают начало новому хрящу во взрослом скелете.

Почему это важно? Существует мало методов восстановления хряща у людей, а те, что есть, имеют серьёзные ограничения. По мере развития человека почти весь наш хрящ в конечном итоге превращается в кость. Стволовые клетки, используемые в терапии для восстановления хряща, сталкиваются с той же проблемой — клетки часто продолжают дифференцироваться, пока не станут костью. Они не останавливаются на стадии хряща. Но у скатов стволовые клетки не создают хрящ как промежуточный этап; это конечный результат.

"Мы изучаем генетику того, как они создают хрящ, не как промежуточную точку на пути к кости, а как конечный продукт", — говорит Гиллс.

Исследование находится на ранней стадии, но Гиллс и его команда надеются, что, поняв, какие гены активны у взрослых скатов во время восстановления хряща, они смогут лучше понять, как остановить дифференцировку стволовых клеток в кость в человеческих терапиях.

Примечание: Нет научных доказательств того, что таблетки из «хряща акулы», продаваемые в качестве добавок, приносят какую-либо пользу для здоровья, включая облегчение боли в суставах.