Генная терапия при лечении остеохондроза и грыж межпозвоночных дисков


Сферы применения гормонов роста

Область применения препаратов соматотропина обширная, она включает следующие состояния:

  • Деструкция (разрушение) суставов. Множество болезней опорно-двигательного аппарата связаны с разрушением суставов, из-за чего значительно страдает их подвижность, появляется болезненность. Гормон роста запускает процессы регенерации, улучшая состояние суставов, возвращая человеку былую подвижность. Положительный эффект имеет доказательную базу.
  • Заживление после переломов. При переломе костей страдает не только костная ткань, но часто поражаются близлежащие связки, могут страдать суставы. Лечение самого перелома требует профессионального медицинского подхода, однако применение препаратов соматропина позволит значительно ускорить восстановление.
  • Растяжение связок и микротравмы. Для спортсменов и даже обычных людей растяжение связок является одной из самых неприятных проблем. Костная и мышечная ткани восстанавливаются значительно быстрее связочного аппарата. А если некоторые волокна были повреждены, то выздоровление затягивается надолго. Гормон роста позволяет восстановиться гораздо быстрее.
  • Заживление ожогов. Выздоровление после ожогов любой степени тяжести полностью зависит от способности тканей человека к регенерации. В зависимости от глубины поражения телу приходится замещать от поверхностных слоев кожи до мышечных тканей. Усиление регенерации – один из ключевых эффектов гормона роста
  • Восстановление после косметологических операций. Несмотря на то, что косметологические операции проводятся быстро и с минимальным травматизмом, они тоже требуют восстановительного этапа. Ускорить процесс позволяет применение препаратов соматотропина. Также гормон усиливает защитные силы организма.

Генная терапия при лечении остеохондроза и грыж межпозвоночных дисков

Согласно данным генетических исследований, дегенеративно-дистрофические изменения (остеохондроз) позвоночного столба прослеживается в трех поколениях примерно у 94-95% пациентов, жалующихся на регулярные боли в спине. Остальные 5-6% передают патологические отклонения через поколение. При этом многие специалисты едины во мнении, что первоначально заболевание поражает студенистое ядро межпозвоночного диска, а затем – его оболочку и близлежащие мягкие ткани.

Середина 90-х годов прошлого века ознаменовалась интенсивным развитием молекулярной биологии, генетики и инженерии тканей. Это дало толчок к изучению влияния факторов роста на клетки межпозвоночных дисков. В последние годы большое количество экспериментальных и клинических исследований посвящено генетическому лечению и биологической регенерации тканей пораженного межпозвоночного диска.

Так как на сегодняшний день практически все консервативные и хирургические методы лечения межпозвоночных грыж уже известны, дополнены и усовершенствованны, то кое-либо революционное открытие в этой области трудно представить. В тоже время изучение возможностей генной терапии, особенно в сочетании с малоинвазивными методами оперирования, достаточно интересно, эффективно и перспективно, так как предоставляет возможность не только остановить прогрессирование дегенеративных процессов, но и регенерировать межпозвоночный диск.

Анатомия

Дегенеративно-дистрофические изменения в межпозвоночных дисках начинаются с биохимических и морфологических отклонений в организме, а заканчиваются нарушениями биомеханических свойств пораженного позвоночно-двигательного сегмента.

В нормальном здоровом состоянии межпозвоночный диск состоит из хрящевого матрикса, который подразделяется на пульпозное ядро, содержащее хондроциты и фиброзное кольцо, несущее фибробласты. Состояние матрикса обеспечивает амортизационные и биомеханические качества диска. В тоже время клетки, находящиеся в пределах той или иной фиброзно-хрящевой структуры, вырабатывают и поддерживают жизнедеятельность матрикса.

Матрикс межпозвоночного диска – это своего рода каркас из макромолекул, основными компонентами которых являются коллаген и протеогликан. Коллаген отвечает за форму и эластичность матрикса, а протеогликаны – за упругость тканей и резистентность ее к механическим воздействиям (сдавливание, растяжение и пр.). Макромолекулы способны притягивать и задерживать в себе воду и необходимые питательные вещества.

Фиброзное кольцо межпозвоночного диска содержит примерно 70% коллагеновых протеинов, а студенистое ядро – всего 20%. В тоже время максимальная концентрация протеогликанов (более 50%) отмечается в пульпозном ядре. При развитии остеохондроза в межпозвоночных дисках матрикс пульпозного ядра замещается фиброзной тканью (хондроцитарный фенотип замещается фиброзным).

Дегенерация диска

Морфологические изменения в межпозвоночных дисках происходят с определенного возраста. Они начинаются с дегидратации и утраты целостности пульпозного ядра, далее образуются трещины в фиброзных стенках и замыкательных пластинах, прилегающих к телам позвонков

На молекулярном уровне:

  • снижается диффузия воды, микроэлементов и питательных веществ, активность ферментов и жизнеспособность клеток;
  • аккумулируются участки апоптоза (продукты распада клеток) и деградированные клетки матрикса;
  • уменьшается синтез протеогликанов и происходит перераспределение коллагена.

Кроме того, в пораженном межпозвонковом диске обычно идентифицируется огромное количество медиаторов воспаления. Среди них: оксид азота, фибронектин, интерлейкины, простагландины, факторы роста опухолей, металлопротеиназа матрикса и прочие. Каждый из медиаторов занимает свое место в развитии патологии.

Так, например, азот, интерлейкин и простагландин являются прямыми ингибиторами синтеза протеогликана. Ингибитор – вещество, подавляющее или замедляющее протекание физиологических или физико-химических реакций. Благодаря интерлейкину формируется протрузия, затем грыжа межпозвоночного диска, возникает болевой синдром. Азот, металлопротеиназа и факторы роста опухолей делают спинномозговые корешки более чувствительными к компрессии.

Таким образом, нарушение баланса синтеза, распада и аккумуляции макромолекул матрикса хрящевых тканей негативно сказывается на его качестве и целостности, а также биомеханических свойствах самого межпозвоночного диска. Не последнюю роль в образовании межпозвоночных грыж играют генетические факторы риска – полиморфизм гена рецептора витамина D, который может обуславливать возникновение и других дегенеративных заболеваний позвоночника (остеопороз, артроз, артрит и др.).

Генетическое лечение

Основная тактика консервативной терапии и оперативного вмешательства при грыжах межпозвоночных дисков направлена на снижение выраженности клинических симптомов заболевания и никак не влияет на патогенетические факторы формирования дегенеративных процессов. Биологические манипуляции более перспективны в этом плане, так как позволяют не только замедлить прогрессирование болезни, но и частично регенерировать пораженные хрящевые ткани.

Возможности лечения дегенеративных заболеваний позвоночного столба на молекулярном уровне существенно расширились с успешным исследованием терапевтического воздействия генов и факторов роста клеток. Суть метода основывается на переносе (трансфере) генетического материала (ДНК или РНК) в необходимую клетку для выработки (продуцирования) необходимого лечебного средства. Особенно эффективен трансфер при терапии врожденных генетических патологий, которые детерминируются ошибками в одном из генов.

Для переноса (транспортировки) необходимых генов используются «векторы» или переносчики, которые можно подразделить на: вирусные и невирусные.

Вирусные переносчики хорошо справляются со своей ролью: качественно транспортируют генетический материал прямо в клетку, завладевают репликацией ДНК и транскрипцией.

Вирусные векторы делятся на:

  • Ретровирусы несут РНК и включаются в геном реципиента (эффективно переносят нужный ген в хромосомы реципиента).
  • Аденовирусы несут ДНК и могут переносить в 4 раза больше генетического материала, чем ретровирусы, но отличаются достаточно коротким временем экспрессии (продолжительность жизни клетки реципиента). Кроме того, аденовирусы продуцируют иммунный ответ, поэтому использовать их можно только единоразово.
  • Адено-ассоциированные или порвовирусы интегрируют собственную ДНК в гостевые хромосомы. Способны проникать в неделящиеся клетки, но переносят очень малое количество генетического материала и сложно производятся.

Невирусные переносчики для облегчения передачи необходимого генетического кода в клетку-цель дополнительно используют физико-химические субстраты. Эти векторы, в отличие от вирусных, химически более стабильны, переносят большие объемы генетического материала, не вызывают иммунного ответа и могут вводиться неоднократно. Недостатком их применения является достаточно низкая эффективность трансфекции (введения) необходимого материала и малая продолжительность экспрессии.

Невирусные векторы делятся на:

  • Плазмиды являются свободными ДНК-структурами, несущими гены, необходимые для продуцирования бактериями резистентности (сопротивляемости) к антибиотикам. Этот вектор воспринимают не все клетки реципиенты, поэтому плазмиды соединяют со специальной оболочкой.
  • Катионические липосомы переносят большой объем необходимых ДНК и внедряются в гостевую клетку посредством «прилипания» к ее мембране.
  • ДНК-лиганды состоят из белка и комплексов ДНК, которые воспринимаются рецепторами клеточных мембран. После соединения белковой части с мембраной клетки-цели ДНК передается в нее методом фагоцитоза.
  • Принцип генной пушки основывается на проникновении в клетку-реципиент мельчайших частиц металла, покрытого тонким напылением генетического материала (ДНК). Металлические частицы разгоняются при помощи электрического тока или под давлением.

Способы введения генов

Существует два способа введения генного материала в клетки реципиента:

  • In vivo (в переводе с латыни – «внутрь живого организма»), при котором терапевтические гены вводятся непосредственно внутрь организма. В основном методика предусматривает использование аденовирусов.
  • Ex vivo (в переводе с латыни – «из жизни» или «вне живого организма») – более сложный метод. Его суть заключается в биопсии клеток реципиента, их размножении, трансфере необходимого генного материала в клеточную структуру, после чего происходит продуцирование клетками терапевтического агента. Далее обновленная клеточная структура имплантируется обратно в организм. Методика более сложная, требует временных затрат, дорогостоящая, но более безопасная, так как отсутствует непосредственный контакт организма с вирусами или свободными цепями ДНК. Кроме того, при экспрессии генов подобным образом врачи имеют возможность отслеживать и контролировать образованный терапевтический ген, а также эффективно интегрировать его в хромосомы размножающихся и развивающихся клеток реципиента.

После ряда успешных опытов над животными в 2000 году был проведен трансфер с клетками межпозвоночного диска (студенистого ядра) человека. Для переноса использовали аденовирусный вектор и фактор роста. В результате и в пораженных и в дегенеративно-измененных межпозвоночных дисках отметили одинаковый уровень экспрессии, что говорит о возможности лечения любых стадий заболевания.

Далее наблюдался значительный всплеск синтеза коллагена и протеогликанов, минерализация хрящевого и костного матрикса, регенерация межпозвонковых тканей. Таким образом, генная терапия, особенно в сочетании с малоинвазивными методами оперирования, является перспективным направлением при лечении остеохондроза и позвоночных грыж.
Автор: К.М.Н., академик РАМТН М.А. Бобырь

К какому врачу обратиться

Если человек комплексует по поводу своего роста и хочет его увеличить, то в первую очередь необходимо обратиться к врачу, чтобы узнать есть ли препараты для увеличения роста подходящие конкретно ему, возможно ли хирургическое вмешательство и другое. Любые препараты гормональные или нет, необходимо принимать только после консультации с врачом, который изучит анамнез пациента и сделает вывод о целесообразности их использования.

Я, Романов Георгий Никитич, квалифицированный врач-эндокринолог со стажем работы более 20 лет. Моя область – это эндокринная система и гормоны. В моей практике были пациенты с проблемами в росте, и мы решали их с помощью эффективных современных методов. Я владею классическими и современными знаниями в области медицины, каждого пациента рассматриваю как отдельную единицу, досконально изучаю анамнез и делаю выводы на основании его и ряда диагностических исследований.

На данный момент я веду очный прием в частной клинике в г. Гомеле, а также платные онлайн консультации, на которые можно записаться напрямую у меня в любом из аккаунтов: Viber, Skype, Instagram, Вконтакте, WhatsApp.

В рамках онлайн консультации я могу оценить результаты диагностики, изучить симптоматику и направить на необходимые обследования, корректировать лечение и другое.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]