„Nejúčinnější přírodní metodou léčby tendinózy je zastavení opakované činnosti, která způsobuje zranění, aby se daná oblast mohla zahojit,“ říká chirurg a buněčný biolog doktorka Rowena McBeathová z filadelfského centra Hand to Shoulder Center při Jefferson Health, která studii vedla. „Ale zastavit činnost, na které jsou lidé závislí, může být docela obtížné. Pacientům se často přitíží a nakonec vyžadují operaci a ještě delší dobu rekonvalescence.“
Další výzkum ukázal, že šlachové buňky pod tlakovými silami mění tvar, stávají se tužšími a více se podobají chrupavce v kolenním menisku. Výzkum také naznačil, že s přibývajícím věkem se snižuje prokrvení šlach, které tak trpí nedostatkem kyslíku. „Naše analýza propojuje tyto dva směry výzkumu a ukazuje, že snížení obsahu kyslíku je klíčovou událostí, která vede k tomu, že se buňky šlach mění ze zdravých na tvrdší a méně pružné, což vede ke vzniku tendinózy,“ říká McBeath.
Výsledky byly zveřejněny 28. března v časopise Aging Cell.
Doktor McBeath a jeho kolegové zkoumali vzorky šlach od pacientů, kteří byli operováni kvůli tendinóze, a porovnávali šlachy starších a mladých pacientů. Při normální hladině kyslíku si šlachové buňky zachovaly normální tvar a pružnost. Když však byly tyto buňky pěstovány v prostředí s nízkým obsahem kyslíku, které napodobuje prostředí s nízkým obsahem kyslíku běžné u starších lidí, šlachové buňky změnily tvar a staly se kulatými a více se podobaly buňkám podobným tuhé chrupavce, tzv. fibrochrupavce.
Při nízkém obsahu kyslíku se u starších šlachových buněk také snížila aktivita signální molekuly zvané Rac1. Rac1 se podílí na mnoha buněčných procesech, včetně těch, které řídí tvar, pohyb a růst buněk. Při sníženém Rac1 začaly šlachové buňky měnit tvar, ale pouze v podmínkách s nízkým obsahem kyslíku. Když vědci zablokovali aktivitu Rac1 v podmínkách s vysokým obsahem kyslíku, šlachové buňky si dokázaly zachovat svůj normální tvar.
„Síla této studie spočívá v tom, že výsledky věrně popisují procesy, ke kterým dochází při poranění lidských šlach, a nepracují se zvířecím modelem,“ říká doktor Irving Shapiro, zástupce vedoucího oddělení základního vědeckého výzkumu v ortopedické chirurgii v Jeffersonu. „Se svolením pacientů jsme zkoumali lidskou šlachovou tkáň, která byla běžně vyřazena při operaci. Analýza lidské tkáně poskytuje optimální přístup k pochopení událostí, k nimž dochází během vývoje onemocnění.“
Dalšími kroky práce je zjistit více o tom, jak by manipulace s hladinou kyslíku a navazujícími signálními molekulami Rac1 a dalšími mohla změnit šlachovou tkáň. Pokud vědci najdou způsob, jak zvýšit produkci Rac1 ve šlachách, mohli by být schopni pomoci buňkám šlach udržet jejich tvar a zabránit tak vzniku tendinózy.
Výzkum má význam i pro další běžná degenerativní ortopedická onemocnění, kde by podněcování buněk k tvorbě fibrochrupavky mohlo být stejně užitečné. „V současné době nemáme žádný způsob, jak obnovit tkáň fibrochrupavky,“ říká doktor McBeath, „takže když je tato tkáň, která zabraňuje tření kostí o sebe, poškozena v koleni, kyčli nebo páteři, může to způsobit silnou bolest a vyústit v nutnost náhrady kloubu.“
„Nyní, když rozumíme tomu, kdy a jak šlachové buňky mění tvar, bychom mohli být schopni s nimi manipulovat tak, aby si zachovaly vlastnosti šlach, nebo v případě potřeby je přeměnit na fibrochrupavku a nahradit tak to, co chybí. A než budeme moci tyto myšlenky uplatnit u pacientů, musíme provést další práci na buněčných a zvířecích modelech, abychom pochopili, jak tyto dráhy fungují a jak s nimi manipulovat.“