Комбінована терапія здатна здійснити революцію в профілактиці переломів при остеопорозі

Остеопороз — це захворювання, при якому кісткова тканина руйнується швидше, ніж формується, поступово послаблюючи структуру кісток і призводячи до переломів. Хоча це захворювання добре відоме, Dominique Pioletti (Домінік Піолетті), керівник лабораторії біомеханічної ортопедії Інженерної школи EPFL, наголошує, що економічні та соціальні наслідки переломів при остеопорозі часто недооцінюються.

«За відсутності ефективних профілактичних заходів близько 40 % жінок у віці 50 років зазнають щонайменше одного серйозного остеопорозного перелому; у чоловіків цей показник становить близько 20 %», — говорить він. — Ба більше, люди часто не усвідомлюють серйозності цього стану. У літніх людей у разі переломів шийки стегна в районі кульшового суглоба смертність протягом року після перелому становить 20 %, а більше половини постраждалих так і не можуть повернутися до занять, які виконувалися до перелому».

Діагноз «остеопороз» зазвичай супроводжується лікуванням системними препаратами, які працюють або за рахунок зниження швидкості розсмоктування старої кісткової тканини (антикатаболізм), або за рахунок прискорення виробництва нової кісткової тканини (анаболізм). Але для досягнення ефекту від обох видів лікування може знадобитися до року, а пацієнти тим часом стають схильними до переломів.

Піолетті та його колеги розробили ін’єкційний гідрогель для швидкого локального збільшення щільності кісткової тканини. Нещодавно команда у співпраці з Вінсентом Штадельманном із клініки Шультес, Цюріх, повідомила про нову терапію, що поєднує ін’єкції гідрогелю з традиційними системними препаратами. Результати, опубліковані в журналі Bone, свідчать про чотири-п’ятикратне збільшення щільності кісткової тканини в лапах щурів, у яких раніше було зафіксовано втрату кісткової тканини.

У цій роботі вчені вперше продемонстрували, що комбінована терапія, що включає системну доставку ліків і локальне введення нового гідрогелю, забезпечує швидке збільшення щільності кісткової тканини, а отже, може здійснити революцію в профілактиці переломів при остеопорозі.

Посилення синтезу та запобігання руйнуванню

Більшість сучасних методів лікування остеопорозу є системними, а деякі доступні місцеві методи лікування мають форму паст, які тверднуть, перетворюючись на подобу цементу. Гідрогель, що легко вводиться, розроблений в EPFL, складається з гіалуронової кислоти і наночастинок гідроксиапатиту та імітує природні мінерали в кістці.

Результати дослідження показали, що самостійні ін’єкції гідрогелю значно збільшували щільність кісткової тканини у два-три рази, незалежно від застосування системної терапії. Але найпотужніший ефект спостерігався у тварин, які отримували системне анаболічне лікування (паратиреоїдний гормон), а також гідрогель, змішаний з антикатаболічним препаратом золедронатом: у місці ін’єкції щільність кісткової тканини збільшилася майже в 4,8 раза всього за 2-4 тижні.

Результати цього дослідження дозволяють припустити, що ін’єкційні гідрогелі з локальною доставкою антикатаболічних препаратів можуть доповнювати системне антикатаболічне лікування або системне анаболічне лікування, що сприяє зміцненню кісткової тканини, швидко збільшуючи щільність кісток на місцевому рівні.

Наразі команда вчених очікує дозволу регулюючих органів для проведення клінічного дослідження на людях.

Дослідники сподіваються, що таке випробування дозволить їм продемонструвати переваги гідрогелю у випадках, коли пацієнтам потрібне швидке збільшення щільності кісткової тканини, наприклад, для підтримки імплантату в умовах слабкості кістки. Потім на основі отриманих даних планується розробити терапію для запобігання переломам, викликаним остеопорозом.