軟骨再生と変形性関節症

軟骨再生は、損傷した関節（関節）軟骨を修復しようとします。軟骨の再生にはいくつかの技術が使用されてきました。これらのいくつかは今日使用されていますが、研究者は変形性関節症の痛みから人々を解放するために軟骨を再生する新しい方法を研究し続けています。

関節軟骨とは何ですか？

軟骨のマトリックスは、コラーゲン、プロテオグリカン、および非コラーゲンタンパク質で構成されています。軟骨は高度に組織化された構造ですが、軟骨の約85パーセントは水です。これは高齢者の約70％に減少します。軟骨細胞は軟骨に見られる唯一の細胞であり、これが軟骨基質を生成および維持します。

関節軟骨は、関節内のクッションおよび衝撃吸収材として機能します。これは、関節を形成する2つの骨の端を裏打ちするためです。

軟骨の損傷は、次のようないくつかの条件によって引き起こされる可能性があります：

• 関節の怪我
• 無血管性壊死
• 離断性骨軟骨炎
• 変形性関節症
• 関節リウマチ

軟骨の損傷を受けた関節は、痛みを伴い、硬くなり、可動域が制限されます。

問題は、軟骨がそれ自体を治癒する能力が限られていることです。その結果、関節軟骨は、新しい軟骨を成長させ、損傷または摩耗した軟骨の代わりに移植できるように努める多くの研究者や組織工学者の焦点となっています。

軟骨再生の進歩

軟骨再生の進歩を示すいくつかの技術が開発されてきた。

• 創面切除または擦過傷：外科医は、骨表面での出血および線維軟骨（線維軟骨または瘢痕組織）の成長を引き起こす緩い軟骨を関節鏡で除去します。場合によっては、線維軟骨は関節を効果的に保護するのに十分な強度がない可能性があります。
• マイクロフラクチャー：外科医は関節鏡で患部を取り除き、骨にいくつかの穿孔を行います。これは、線維軟骨の出血と成長も刺激するように設計されています。
• モザイク形成術または骨軟骨自家移植手術：外科医は、関節の健康な領域を覆っている軟骨で骨のプラグを取り除き、それを損傷した領域に移植します。
• 骨膜弁：外科医は、骨膜の一部（すべての骨を覆う結合組織）をすねから取り除き、軟骨損傷の領域に移植します。
• 自家軟骨細胞移植（ACI）：外科医は関節鏡で膝から軟骨のごく一部を取り除きます。その後、組織は培養のために実験室に送られます。実験室で成長させた細胞を損傷した軟骨の部位に移植できるように、2回目の手術が必要です。
• 骨軟骨同種移植片：損傷した軟骨を修復するためにドナーの骨が使用されます。
• マトリックス関連軟骨細胞移植（MACI）：FDAは、「限局性軟骨欠損」（変形性膝関節症につながる可能性のある病変）の55歳未満の人々に使用するこの手順を2017年に承認しました。これはACIに似ていますが、侵襲性の低い手術が必要です。軟骨細胞は、損傷した領域の足場として機能するパッチで外科医に返送されます。

すべての手順で結果はまちまちです。軟骨再生の試みを悩ます多くの質問がまだあります。

決定的な答えを見つけ、関節炎の症状を緩和し、損傷した軟骨の耐久性のある代替品を生み出す手順を開発するには、さらに多くの臨床試験が必要です。

研究は続く

軟骨再生のためのより良い解決策を考え出すという課題は、多くの研究者の心にあります。世界中で、新しい研究と技術がこの問題を調査し続けており、初期の結果は有望に見えます。

たとえば、2008年にライス大学のバイオエンジニアは、強い圧力（海面下0.5マイル以上で見られる圧力に匹敵する）が軟骨細胞を刺激して新しい組織を成長させることを発見しました。この新しい組織は、天然軟骨。

研究者たちは、この開発が関節炎の治療に有望であると信じています。主任研究者は、プロセスがヒトでの臨床試験の準備が整うまでには数年かかるだろうと警告しました。

幹細胞は、2017年にワシントン大学医学部で開発されている技術で関節炎の股関節の新しい軟骨を成長させるためにも使用されています。CytexTherapeuticsとの提携により、これらの研究者の希望は、これが股関節置換手術の代替になることです。 。

この技術は、50歳未満の人に最も有望です。「3-D、生分解性合成足場」を使用し、基本的に股関節を再表面化して痛みを和らげます。関節炎の患者にとって、それは新しい股関節の必要性を排除しないにしても、遅らせるかもしれません。