Инъекционный гидрогель с лакосамидом облегчает боль при остеоартрите и восстанавливает хрящевую ткань сустава -…

Инъекционный гидрогель с лакосамидом облегчает боль при остеоартрите и восстанавливает хрящевую ткань сустава — это показали доклинические испытания.
Американские исследователи «перепрофилировали» противоэпилептический препарат лакосамид для лечения остеоартрита.
Исследования проводили на лабораторных животных (мышах), а также на человеческих хондроцитах (клетках хрящевой ткани) и эксплантатах хрящевой ткани.
Осталось провести клинические испытания (на людях).

Напомним. То заболевание которое в США и Британии называют остеоартрит — в РФ по сложившейся традиции принято называть
остеоартроз или артроз
(см. https://vk.com/topic-136637198_65475998 ).

Иллюстрация: схематическое изображение путей доставки и механизмов защиты хрящевой ткани при использовании противоэпилептического препарата лакосамид для лечения остеоартрита.

Для миллионов людей, страдающих остеоартритом, повседневная жизнь может превращаться в бесконечный цикл боли и скованности. Несмотря на то, что применение нестероидных противовоспалительных препаратов и стероидов
могут временно облегчить боль, это не останавливает разрушение сустава. Исследование, проведенное в Йельском университете и опубликованное в журнале Bioactive Materials, показало, что препарат лакосамид является высокоэффективным средством двойного действия, которое облегчает боль в суставах и устраняет повреждения хрящевой ткани при остеоартрите, особенно если
с помощью специального гидрогеля препарат доставляется непосредственно в сустав.

Chaopeng He et al, Collagen II hydrogel-mediated sustained delivery of lacosamide attenuates cartilage degeneration and pain in osteoarthritis, Bioactive Materials (2026). DOI: 10. 1016/ j. bioactmat. 2026. 02. 045

Исследование возглавил профессор ортопедии и реабилитации Йельского университета Чжуан- Цзюй Лю.
Соавторами научной статьи в журнале Bioactive Materials выступили американские врачи и биологи Чао Пэнг Он, Цзин Вэй Би, Синь Лю,
Сюй Дун Цзи, Вэнь Юй Фу и др.

Профессор Чжуан-Цзюй Лю занимает должность заместителя заведующего кафедрой ортопедии и реабилитации медицинского факультета Йельского университета — по научной работе.
Доктор Лю руководит междисциплинарной исследовательской программой, направленной на изучение фундаментальных и прикладных вопросов, связанных с биологией опорно-двигательного аппарата и его заболеваниями. Возглавляемая им лаборатория
с целью разработки терапевтических стратегий исследует — как воспаление, старение и клеточный стресс влияют на дегенерацию суставов и костей. Основные направления исследований включают остеоартрит, ревматоидный артрит, заживление переломов и редкие генетические заболевания, такие как болезнь Гоше.

Что нужно знать об остеоартрите
Остеоартрит часто называют «болезнью изнашивания», но это слишком упрощенное описание сложного биологического процесса, который ученые пытаются понять.

Внутри сустава специализированные клетки, называемые хондроцитами, постоянно выполняют две противоположные задачи: создают новый хрящ и разрушают старую ткань. При остеоартрите этот хрупкий баланс нарушается. Деструктивные процессы начинают преобладать, и хрящевая ткань разрушается все быстрее, пока кости не начинают тереться друг о друга. Со временем может возникнуть необходимость в операции по реконструкции сустава, например в полной замене коленного сустава.

«При остеоартрите существует серьезная неудовлетворенная потребность в лечении, — говорит главный исследователь, профессор ортопедии и реабилитации, PhD Чжуан-Чжу Лю. — Нам нужны методы лечения, которые не просто устраняют
боль, но и действительно способны менять ход развития заболевания».

В настоящее время не существует одобренного Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США препарата, который мог бы одновременно облегчить боль и предотвратить разрушение хрящевой ткани. Однако новое исследование под руководством доктора Лю указывает на другую стратегию, которая может одновременно защитить ткани суставов и уменьшить боль.

Исследователи нашли способ защитить суставы и обеспечить длительное облегчение без применения вызывающих привыкание опиоидов. Для этого они перепрофилировали уже существующее лекарство и поместили его в высокотехнологичный «умный» гель.

Новая мишень внутри хрящевых клеток
Исследования лаборатории Лю сосредоточены на конкретном белке под названием Nav1.7, который выполняет функцию натриевого канала. Натриевые каналы действуют как микроскопические ворота в клеточных мембранах, помогая клеткам передавать электрические сигналы.

В течение многих лет ученые считали, что Nav1.7 присутствует в основном в специализированных нервных клетках, которые передают болевые сигналы в мозг. Недавние открытия Лю показали, что этот же канал очень активен и в хондроцитах — клетках, поддерживающих хрящевую ткань.

В здоровом суставе белок Nav1.7 ведет себя относительно спокойно. Но в суставе, пораженном остеоартритом, он становится гиперактивным. Эта гиперактивность действует как регулятор громкости, выкрученный на максимум, не только усиливая болевые сигналы, но и заставляя хондроциты разрушать тот самый хрящ, который они должны защищать. Это открытие меняет представление исследователей об остеоартрите, показывая, что Nav1.7 — редкая мишень двойного назначения, которая влияет как на восприятие боли, так и на здоровье тканей.

«Нарушение регуляции Nav1.7 приводит как к дегенерации суставов, так и к болям, — говорит Лю. — Наши открытия позволяют считать,
что Nav1.7 — это мишень двойного действия. Блокируя этот единственный белок, мы потенциально можем успокоить болевые рецепторы и заставить хрящевые клетки не только перестать разрушаться, но и начать восстанавливаться».

Перепрофилирование противоэпилептического препарата для восстановления суставов
Вместо того чтобы разрабатывать новое лекарство, команда Лю изучала существующие ингибиторы натриевых каналов. Лакосамид оказывал сильное биологическое воздействие при гораздо более низких концентрациях и обладал лучшим профилем безопасности по сравнению с более старыми препаратами этого класса.

Во время лабораторных экспериментов Лю и его коллеги заметили интересный факт: дозировка лакосамида не подчиняется простому правилу «чем больше, тем лучше». При наиболее возможной низкой концентрации он отлично стимулирует выработку клетками белков, необходимых для формирования хрящевой ткани, и останавливает разрушение тканей. Однако при слишком высокой или слишком низкой дозировке лечебный эффект пропадает.

Когда исследователи изучили, как лакосамид защищает суставы, они обнаружили, что он влияет на клеточную коммуникацию, стимулируя высвобождение двух полезных сигнальных белков: HSP70 и мидкина. Эти молекулы действуют как внутренние защитники суставов. HSP70 помогает клеткам восстанавливаться после стресса и способствует регенерации тканей, а мидкин помогает контролировать воспаление и защищает ткани суставов от дегенерации.

«Эти белки создают благоприятную среду для поддержания хрящевой ткани,» — объясняет Лю.- Они дают возможность
препарату воздействовать не только на отдельные клетки, но и на всю ткань».

Высокотехнологичная доставка геля продлевает эффект
Несмотря на то, что пероральное применение препарата показало свою эффективность в ходе доклинических испытаний, при таком применении препарат распространяется по всему организму и может вызывать нежелательные побочные эффекты. Чтобы этого избежать, исследователи разработали метод внутрисуставной инъекции, при котором препарат вводится в сустав с помощью иглы.

Однако оставалось серьезное препятствие. «Коленный сустав, который также является наиболее распространенным местом развития остеоартрита, в естественных условиях похож дырявое ведро», — говорит Лю. — «Дренирующая система в организме
способна удалить жидкость, введенную в колено, в течение нескольких часов «.

Чтобы преодолеть это ограничение, команда Лю разработала специальный гидрогель на основе коллагена II типа. Разработанный гидрогель обладает термочувствительностью, то есть остается жидким в холодном шприце, но при температуре тела превращается в прочное желеобразное вещество. Этот умный гель сохраняет концентрацию лекарства именно там, где оно необходимо, и медленно высвобождает его в течение нескольких недель.

«Гидрогель действует как локальный резервуар, — говорит Лю. — Он удерживает препарат в том месте, где он больше всего нужен, и постепенно высвобождает его. Он позволяет вместо ежедневного приёма таблеток применять препарат местно в течение длительного срока, и эффективность сохраняется в течение месяца и дольше».

В ходе проведённые доклинических испытаний было установлено, что введение геля с лакосамидом один раз в течение каждых четырех недель более эффективно предотвращает разрушение хрящевой ткани, чем ежедневный пероральный прием препарата.

Возможен более быстрый путь к клиническому применению
Поскольку лакосамид уже одобрен для применения на людях, клинические испытания на пациентах с остеоартритом могут пройти гораздо быстрее, чем если бы речь шла об исследованиях совершенно нового препарата.

Кроме того, в ходе испытаний на людях уже было доказано, что лакосамид помогает пациентам со специфическими болевыми синдромами при поражениях нервов — вызванными мутациями гена Nav1.7. Это дает исследователям высокую уверенность в том, что результаты лабораторных испытаний будут использованы для облегчения состояние пациентов.

Это исследование также свидетельствует о более масштабных изменениях в медицинских исследованиях: фармакология в сочетании с передовыми биоматериалами меняет подходы к лечению. Для пациентов это может означать сокращение количества медицинских процедур, минимизацию побочных эффектов и долгосрочную защиту структур организма.

«Мы не просто разрабатывали лекарство, — заключает Лю. — Мы разрабатали систему, которая позволит лекарству действовать более эффективно там, где это наиболее важно. Наша цель — перейти от контроля симптомов к реальному влиянию на течение
заболевания. Эти результаты приближают нас к этой цели».

Источник: медицинский факультет Йельского университета.

Ранее в паблике «Доказательная медицина» было опубликовано:

Обрадовал Сеченовский Университет: специалисты этого российского вуза лечат патологию коленного сустава с помощью собственных хрящевых клеток пациентов. В вузе смогли освоить методику, разработанную в Германии.
https://vk.com/wall-136637198_220167