
Від артриту до регенерації: один фермент керує старінням суглобів
3 груд. 2025 р.
7 хвилин

Кожен п'ятий дорослий живе з остеоартритом. Це дегенеративне захворювання суглобів, яке коштує системі охорони здоров'я лише США близько 65 мільярдів доларів щороку. І досі не існує жодного препарату, який міг би зупинити або повернути процес руйнування хряща. Основні методи лікування обмежуються знеболенням та хірургічною заміною уражених суглобів.
Проте нове дослідження Stanford Medicine, опубліковане в Science у листопаді 2025 року, може змінити цю ситуацію. Вчені виявили, що блокування активності одного білка повертає природну втрату хряща в колінних суглобах старих мишей. Той самий підхід запобігав розвитку артриту після травм, подібних до розривів передньої хрестоподібної зв'язки (ACL), які часто трапляються у спортсменів.
Найбільш несподіваним виявилося те, що людські тканини з операцій із заміни колінного суглоба теж відреагували на лікування, почавши виробляти новий функціональний хрящ. І все це без участі стовбурових клітин.
Герозим - білок, який керує старінням
Білок, про який йдеться, називається 15-PGDH (15-гідроксипростагландиндегідрогеназа). Його охрестили герозимом (від англійського gerozyme: gero - старість, enzyme - фермент) через те, що його кількість зростає в організмі з віком, і він відіграє ключову роль у процесах старіння.
Концепцію герозимів ця ж дослідницька група представила у 2023 році. Герозими не просто супроводжують старіння, вони активно беруть участь у втраті функції тканин. Раніше вчені показали, що 15-PGDH є одним з головних регуляторів втрати м'язової сили, пов'язаної з віком, у мишей. Блокування функції цього білка малою молекулою призводило до збільшення м'язової маси та витривалості у старих тварин. І навпаки, експресія 15-PGDH у молодих мишей призводила до того, що їхні м'язи слабшали та зменшувалися.
Цей фермент також виявився залучений до регенерації кісток, нервів та клітин крові. Тому логічним було перевірити, чи відіграє він роль і в старінні хряща.
Що показали експерименти на мишах
Коли науковці порівняли кількість 15-PGDH у хрящі коліна молодих і старих мишей, вони побачили те саме, що й в інших тканинах: рівень герозиму зростав приблизно вдвічі з віком.
Наступним кроком стали експерименти з ін'єкціями. Спочатку старим тваринам вводили малу молекулу, яка блокує активність 15-PGDH, в черевну порожнину (що впливає на весь організм), потім безпосеред ньо в суглоб. В обох випадках хрящ коліна, який у старих тварин був помітно тоншим і менш функціональним порівняно з молодими мишами, потовщав по всій поверхні суглоба.
Подальші експерименти підтвердили, що хондроцити в суглобі виробляли саме гіаліновий, або суглобовий, хрящ, а не менш функціональний фіброхрящ. Це принципово важливо, бо саме гіаліновий хрящ забезпечує гладку поверхню з низьким тертям для змащування та гнучкості в таких суглобах, як коліна, стегна та плечі.
Захист від артриту після травм
Подібні результати спостерігалися й у тварин з травмами коліна, схожими на розриви ACL, які часто трапляються у людей, що займаються футболом, баскетболом чи гірськолижним спортом. Хоча такі розриви можна хірургічно відновити, приблизно 50% людей розвивають остеоартрит у травмованому суглобі протягом наступних 15 років.
Дослідники виявили, що серія ін'єкцій інгібітора герозиму двічі на тиждень протягом чотирьох тижнів після травми різко знижувала ймовірність розвитку остеоартриту у мишей.
Тварини, які отримували контрольний препарат, мали рівні 15-PGDH удвічі вищі, ніж їхні нетравмовані однолітки, і розвивали остеоартрит протягом чотирьох тижнів. Тварини, які отримували інгібітор герозиму, також рухалися природніше і більше навантажували лапу ураженої ноги порівняно з нелікованими тваринами.
Простагландин E2 як ключ
Секрет ефекту - в молекулі під назвою простагландин E2 (PGE2). Попередні дослідження лабораторії Блау показали, що ця молекула є важливою для функції м'язових стовбурових клітин. 15-PGDH розкладає простагландин E2. Відповідно, блокування активності 15-PGDH або підвищення рівня простагландину E2 підтримує регенерацію пошкоджених м'язів, нервів, кісток, товстої кишки, печінки та клітин крові у молодих мишей.
"Цікаво, що простагландин E2 пов'язують із запаленням та болем",