Исследователи из Медицинского центра Университета Раша определили ключевую иммунологическую защитную реакцию на металлы в устройствах для замены суставов, ведущую к расшатыванию компонентов и раннему выходу из строя.
Исследование, финансируемое Национальным институтом здоровья, выиграло ежегодную премию William H. Харрис, доктор медицины, Премия Общества ортопедических исследований за научные заслуги. В настоящее время он размещен в Интернете и, как ожидается, будет опубликован в июньском выпуске журнала ортопедических исследований.
Ежегодно в США выполняется более 600000 замен суставов. Подавляющее большинство из них успешны и служат более 10 лет. Но почти у 10 процентов пациентов металлические компоненты расшатываются, и пациенту требуется повторная операция.
Расшатывание часто вызвано локальным воспалением, иммунной реакцией на крошечные частицы мусора из самих компонентов, когда они трутся друг о друга. Никакой инфекции нет.
"Как только имплантируются устройства для замены суставов, они начинают разъедать и изнашиваться, выделяя частицы и ионы, которые в конечном итоге сигнализируют об опасности для иммунной системы организма," сказал Надим Халлаб, доцент Медицинского центра Университета Раш и автор исследования.
Существует два разных типа воспалительных путей: один реагирует на инородные тела, такие как бактерии и вирусы, вызывающие инфекцию, а другой – на инородные тела "стерильный" или неживые сигналы опасности, включая ультрафиолетовый свет и окислительный стресс.
Это первый раз, когда исследователи показали, что обломки и ионы из имплантатов запускают этот сигнальный путь опасности.
По словам Халлаба, когда специализированные клетки иммунной системы, называемые макрофагами, сталкиваются с этим металлическим мусором, они "Поглотите его в мешочки, называемые лизосомами, и попытайтесь избавиться от мусора, переварив его ферментами." Но частицы повреждают лизосомы, сказал Халлаб, "и клетки начинают кричать об опасности.’"
Эти сигналы опасности обнаруживаются большими комплексами белков, называемыми инфламмасомами. Инфламмасомы мобилизуются, ускоряя цепь химических событий, вызывающих воспаление.
Исследователи надеются, что идентификация этого молекулярного пути, который вызывает воспаление без инфекции, может привести к новым и конкретным терапевтическим стратегиям, чтобы избежать ранней неудачи замены суставов.
Другими исследователями из Rush, принимавшими участие в исследовании, были Марко Кайседо, Ронак Десаи, Кайрон Макаллистер, д-р. Ананд Редди и доктор. Джошуа Джейкобс.
Источник: Медицинский центр Университета Раш