Kraakbeenregeneratie en artrose

Kraakbeenregeneratie probeert beschadigd gewrichtskraakbeen te herstellen. Er zijn verschillende technieken gebruikt voor de regeneratie van kraakbeen. Hoewel sommige hiervan tegenwoordig worden gebruikt, blijven onderzoekers zoeken naar nieuwe manieren om kraakbeen terug te laten groeien in een poging mensen verlichting te bieden van de pijn van artrose.

Wat is gewrichtskraakbeen?

De matrix van kraakbeen bestaat uit collagenen, proteoglycanen en niet-collagene eiwitten. Hoewel kraakbeen een zeer georganiseerde structuur is, is ongeveer 85 procent van het kraakbeen water. Dit daalt tot ongeveer 70 procent van de oudere mensen Chondrocyten zijn de enige cellen die in kraakbeen worden aangetroffen en dit produceert en onderhoudt de kraakbeenmatrix.

Gewrichtskraakbeen dient als kussen en schokdemper in het gewricht. Het doet dit omdat het de uiteinden van de twee botten bekleedt die het gewricht vormen.

Kraakbeenschade kan worden veroorzaakt door verschillende aandoeningen, waaronder:

• Gewrichtsblessure
• Avasculaire necrose
• Osteochondritis dissecans
• Artrose
• Reumatoïde artritis

Gewrichten die zijn aangetast door kraakbeenschade worden pijnlijk, stijf en hebben een beperkt bewegingsbereik.

Het probleem is dat kraakbeen een beperkt vermogen heeft om zichzelf te genezen. Bijgevolg is gewrichtskraakbeen de focus geworden van veel onderzoekers en weefselingenieurs die ernaar streven nieuw kraakbeen te laten groeien en het te transplanteren in plaats van beschadigd of versleten kraakbeen.

Vooruitgang met kraakbeenregeneratie

Er zijn verschillende technieken ontwikkeld die vooruitgang laten zien bij de regeneratie van kraakbeen.

• Debridement of abrasie: een chirurg verwijdert arthroscopisch los kraakbeen dat bloeding aan het botoppervlak en groei van fibrokraakbeen (fibreus kraakbeen of littekenweefsel) veroorzaakt. In sommige gevallen is het vezelkraakbeen mogelijk niet sterk genoeg om het gewricht effectief te beschermen.
• Microfractuur: een chirurg maakt artroscopisch het getroffen gebied schoon en maakt verschillende perforaties in het bot. Dit is bedoeld om ook het bloeden en de groei van fibrokraakbeen te stimuleren.
• Mozaïekplastische of osteochondrale autotransplantatiechirurgie: een chirurg verwijdert een botprop met kraakbeen die een gezond deel van het gewricht bedekt en transplanteert deze naar het beschadigde gebied.
• Periostale flap: een chirurg verwijdert een deel van het periosteum (het bindweefsel dat alle botten bedekt) van het scheenbeen en transplanteert het naar het gebied van kraakbeenschade.
• Autologe chondrocytenimplantatie (ACI): een chirurg verwijdert arthroscopisch een klein deel van het kraakbeen van de knie. Het weefsel wordt vervolgens naar een laboratorium gestuurd om te worden gekweekt. Een tweede operatie is vereist zodat de in het laboratorium gekweekte cellen kunnen worden geïmplanteerd op de plaats van het beschadigde kraakbeen.
• Osteochondrale allografts: het bot van een donor wordt gebruikt om het beschadigde kraakbeen te herstellen.
• Matrix-geassocieerde chondrocytenimplantatie (MACI): de FDA keurde deze procedure in 2017 goed voor gebruik bij mensen onder de 55 jaar met "focale chondrale defecten" - laesies die kunnen leiden tot artrose van de knie. Het is vergelijkbaar met ACI maar vereist minder invasieve chirurgie en de chondrocyten worden teruggestuurd naar de chirurg op een pleister die als een steiger over het beschadigde gebied fungeert.

Alle procedures leveren gemengde resultaten op. Er zijn nog steeds veel vragen die pogingen tot kraakbeenregeneratie teisteren.

Er zijn meer klinische onderzoeken nodig om definitieve antwoorden te vinden en procedures te ontwikkelen die de symptomen van artritis verlichten en een duurzame vervanging voor beschadigd kraakbeen produceren.

Onderzoek gaat door

De uitdaging om met een betere oplossing voor kraakbeenregeneratie te komen, is in de gedachten van veel onderzoekers. Over de hele wereld blijven nieuwe onderzoeken en technieken deze kwestie onderzoeken en de eerste resultaten zien er veelbelovend uit.

In 2008 ontdekten bio-ingenieurs van Rice University bijvoorbeeld dat intense druk (vergelijkbaar met die op meer dan een halve mijl onder het oppervlak van de oceaan) kraakbeencellen stimuleert om nieuw weefsel te laten groeien. Dit nieuwe weefsel bezit bijna alle eigenschappen van natuurlijk kraakbeen.

De onderzoekers geloven dat deze ontwikkeling veelbelovend is voor de behandeling van artritis. De hoofdonderzoeker waarschuwde van tevoren dat het enkele jaren zal duren voordat het proces klaar zou zijn voor klinische testen bij mensen.

Stamcellen worden ook gebruikt om nieuw kraakbeen voor artritische heupen te laten groeien in een techniek die vanaf 2017 wordt ontwikkeld aan de Washington University School of Medicine. In samenwerking met Cytex Therapeutics hopen deze onderzoekers dat dit een alternatief zal worden voor een heupvervangende operatie. .

Deze techniek is het meest veelbelovend voor mensen onder de 50. Het maakt gebruik van "3D, biologisch afbreekbare synthetische scaffold" en komt in wezen terug naar het heupgewricht om de pijn te verzachten. Bij artritispatiënten kan het de noodzaak van een nieuwe heup vertragen, zo niet elimineren.