מחקים את הטבע ליצירת חומר-סיכה למפרקים

השיטה מציעה דרך חדשה להקל על כאביהם של מפרקים דלקתיים, לאפשר למפרקים מלאכותיים לפעול באופן חלק ואפילו לשפר את נוחותן של עדשות מגע.

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
באמצעות מציאת דרך לנצל מולקולה חלקלקה הנמצאת באופן טבעי בנוזל המקיף מפרקים בריאים, חוקרים הצליחו לפתח משטחים המסוגלים לספק סיכוך ארוך-טווח בנקודות מוגדרות בגוף. השיטה מציעה דרך חדשה להקל על כאביהם של מפרקים דלקתיים, לאפשר למפרקים מלאכותיים לפעול באופן חלק ואפילו לשפר את נוחותן של עדשות מגע.

הממצאים פורסמו בכתב-העת המדעי Nature Materials. לפי החוקרים, מדענים יודעים מזה זמן רב כי ביוכימיקל הידוע בשם חומצה היאלורונית (hyaluronic acid, וויקיפדיה) הנמצא בשפע בנוזל סיכה הנוצר במפרקים, מהווה רכיב חשוב לסיכוך רקמות טבעיות. אחת מהצורות של חומצה זו גם מפחיתה דלקות ומגינה על תאים מנזק מטבולי. מפרקים נגועים, פגועים או שחוקים בירכיים, בברכיים, בכתפיים ובמרפקים לרוב מכילים ריכוזים נמוכים של החומצה, כנראה בשל העובדה כי חלבון הקושר את מולקולות החומצה לפני-השטח של המפרקים לא מסוגל יותר לשמור על החומצה במקום בו היא נדרשת. הזרקות של חומצה היאלורונית לתוך מפרקים דואבים, הידועות בשם תוספי צמיגות (viscosupplementation), הפכו לשיטה פופולארית לטיפול במפרקים דואבים בשנים האחרונות. אולם, ללא מציאת דרך לשמור על החומצה באותו המקום, תהליכי הניקוי הטבעיים של הגוף ירחיקו אותה משם עד מהרה.

בניסיון לפתור את הבעיה הזו, צוות חוקרים מאוניברסיטת ג’ון הופקינס בראשותה של הפרופסור Jennifer H. Elisseeff חיפש אחר מולקולות הידועות כחלבונים קושרי-חומצה היאלורונית הנדבקות לחומצה. החוקרים השתמשו בחלבונים אלו בתור ידית כימית וניצלו מולקולה סינתטית נוספת, פוליאתילן גליקול, על מנת לקשור את החומצה ההיאלורונית למשטחים הכוללים בתוכם סחוס טבעי ומלאכותי.

מחקרים ברקמות ובבע”ח הראו כי החומצה ההיאלורונית הקשורה לא מורחקת מהגוף בקלות, וכי היא מפחיתה את החיכוך באותה הצלחה כמו במקרה שהרקמות הללו טבולות בתוך אמבט של חומצה היאלורונית. כאשר החוקרים הזריקו את החלבונים קושרי-החומצה לסחוס בברכיים של חולדות ולאחר מכן את החומצה ההיאלורונית, החומצה נותרה במקום למשך זמן הארוך פי 12 מהחולדות שלא הוזרקו לתוכן החלבונים, מה שמצביע על כך כי החלבונים הללו יוכלו להוות תוספי צמיגות יעילים.

הגם שעדיין יש צורך במחקר נוסף בנוגע לחומר זה עד שהוא ישמש את החולים, החוקרים מדגישים כי מהווה דרך נוספת שבה החוקרים יכולים לפנות וללמוד מהטבע בחפשם אחר פתרונות לבעיות רפואיות. “מה שאהבתי ברעיון שלנו הוא שאנו מחקים את הפונקציות הטבעיות שאובדות כאשר משתמשים בחומרים סינתטיים,” אומרת החוקרת הראשית.
הידיעה על המחקר