Коленный сустав: идеальный баланс силы и гибкости
Узнайте, как кости, хрящи, мениски и связки работают вместе в движении, благодаря нашей 3D-анимации!
Узнайте, как кости, хрящи, мениски и связки работают вместе в движении, благодаря нашей 3D-анимации!
Две инновационные разработки от одной лаборатории восстанавливают поврежденные хрящи. Ткань хряща можно восстановить и вырастить заново, чему и служит регенеративная медицина. Сначала с помощью «танцующих молекул» для нацеливания на белки, необходимые для регенерации тканей, а затем с помощью гибридного биоматериала, который действует как каркас для роста хряща.
В наш дивный мир, мотающийся между вселенными Оруэлла и Хаксли, новости и статьи больше дарят страх упустить что-то важное или конкретные политические нарративы. В нашем сообществе речь идет преимущественно про технологии, философию улучшения человека, биохакинг и странные новости на грани науки и фантастики. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!
Первое исследование началось с убеждения, что в организм заложен потенциал который не был в должной мере освоен природой — речь про возможность вырастить заново хрящ. И это может быть использовано для облегчения всех видов боли в суставах, включая остеоартрит, а также для того, чтобы отказаться от серьезных операций, таких как полная реконструкция колена.
Хрящ — важнейший компонент наших суставов. Когда хрящ со временем повреждается или разрушается, это оказывает значительное влияние на общее состояние здоровья и подвижность людей. Проблема в том, что у взрослых людей хрящ не обладает врожденной способностью к заживлению. Наша новая терапия восстанавливает ткани, которые не восстанавливаются естественным образом. Мы считаем, что наше лечение может помочь решить серьезную, неудовлетворенную клиническую потребность.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
Испытание гибридного биоматериала, который использовался еще в 2018-том для регенерации суставов овец, последовало сразу за исследованием с использованием «танцующих молекул». Это синтетические нановолокна, содержащие сотни тысяч молекул, «заряженными» сигналами для роста клеток. Ученые изучали их химическую структуру с целью заставить молекулы «танцевать» или быстро перемещаться. Стапп и его команда обнаружили, что эти молекулы способны быстро находить и взаимодействовать с клеточными рецепторами. Внутри тела нановолокна выравниваются с внеклеточным матриксом окружающей ткани и имитируют естественную клеточную коммуникацию.
Клеточные рецепторы постоянно перемещаются. Заставляя наши молекулы двигаться, «танцевать» или даже временно выпрыгивать из этих структур, известных как супрамолекулярные полимеры, они способны более эффективно связываться с рецепторами.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
Клетки хряща вырабатывают больше белковых компонентов (коллаген II и аггрекан) для регенерации при обработке быстро движущимися танцующими молекулами (слева) по сравнению с более медленно движущимися молекулами. Исследовательская группа Стаппа. Северо-Запа
Команда разработала кольцевой пептид, чтобы затем нацелиться на белок трансформирующего фактора роста бета-1 (TGFb-1), который находится во всем организме и крайне важен для роста хрящей и костей. Сравнивая медленно движущиеся молекулы с «танцующей» сборкой, исследователи обнаружили, что последняя более эффективна в активации рецепторов TGFb-1.
Через три дня человеческие клетки, подвергшиеся воздействию сборок более подвижных молекул, выработали большее количество белковых компонентов, необходимых для регенерации хряща. Для производства одного из компонентов хрящевого матрикса, известного как коллаген II, танцующие молекулы, содержащие циклический пептид, активирующий рецептор TGF-beta1, оказались даже более эффективными, чем естественный белок, который выполняет эту функцию в биологических системах.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
Команда сейчас тестирует эту систему танцующих молекул на регенерирующей кости, результаты будут опубликованы в конце этого года. Команда также надеется провести клинические испытания этой разработки для восстановления спинного мозга. Похоже мир ожидает еще один инструмент для биохакинга.
Однако это не единственное открытие лаборатории Стаппа. Во втором исследовании, вместо танцующих молекул, команда разработала гибридный биоматериал, состоящий из биоактивного пептида, который связывается с крайне важным белком TGFb-1, и модифицированной гиалуроновой кислотой, натуральным липким веществом, которое служит естественной смазкой для костей и суставов тела.
Многие люди знакомы с гиалуроновой кислотой, поскольку это популярный ингредиент в средствах по уходу за кожей. Она также естественным образом содержится во многих тканях человеческого тела, включая суставы и мозг. Мы выбрали ее, потому что она напоминает природные полимеры, обнаруженные в хрящах.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
Команда использовала этот биоматериал для стимуляции организации волокон в пучки в наномасштабе – имитируя естественный состав хряща. По сути, это сформировало биодружественный каркас, который побуждает клетки организма регенерировать хрящевую ткань непосредственно на нем. Любопытно, куда заведет такой прогресс, особенно вместе с технологией искусственных нейронов.
Этот биоматериал «резиновой слизи» был введен в поврежденный коленный хрящ овцы, и в течение шести месяцев ткань восстановилась лучше, а также наблюдался рост нового хряща, состоящего из природных биополимеров коллагена II и протеогликанов. Это привело к возвращению свободной безболезненной подвижности и эффективной стабильности в ранее поврежденном суставе. Новая хрящевая структура осталась прочной, в то время как искусственный каркас естественным образом деградировал.
Контрольный хрящ (окрашен сафранином) с дефектом в верхнем левом углу изображения. Сэмюэл И. Стапп/Северо-Западный университет
Обработанный хрящ (окрашен сафранином) демонстрирует заполненный дефект. Сэмюэл И. Стапп/Северо-Западный университет
Исследование модели овец точно прогнозирует, как лечение будет работать на людях. У других более мелких животных регенерация хряща происходит гораздо быстрее.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
Команда полагает, что этот густой пастообразный биоматериал можно использовать в хирургии как менее инвазивный способ стимуляции восстановления хряща по сравнению с нынешним методом микропереломов.
Главная проблема подхода с микропереломами заключается в том, что они часто приводят к образованию фиброзного хряща — такого же хряща как в наших ушах — в отличие от гиалинового хряща, который нам нужен для функциональных суставов. Благодаря регенерации гиалинового хряща наш подход должен быть более устойчивым к износу, устраняя проблему плохой подвижности и боли в суставах на длительный срок, а также избегая необходимости реконструкции суставов с использованием крупных металлических деталей.
Ведущий исследователь Сэмюэль Стапп из Северо-Западного университета.
В век бурных перемен и надвигающихся кризисов, существует один портал, на котором собираются материалы по открытиям, достижениям, способам улучшить свое психическое и физическое здоровье. Заглядывайте, если хотите получать новости о прогрессе и развитии.
Выглядит смешно, но схема вполне рабочая (с принудительным отрезанием уха конечно перебор)
Для реконструкции уха доступно несколько хирургических подходов. Хрящ, взятый из ребер, может быть использован для изготовления каркаса уха или вместо него может быть использован медицинский имплантат. В некоторых случаях вариантом может быть искусственное (протезное) наружное ухо, закрепленное в кости.
P.S. Запущено новое закрытое NSFW сообщество Отборная хламина от фу до вау! для истинных аристократов и ценителей отборного хлама. Новые соавторы приветствуются! По желанию можете пройти этот опрос, что бы было ясно какой контент вам нравится Мини сет с патреона
Добрый вечер, уважаемые!
В моей больничной карточке, когда я был в районе новорожденного, написали "ассиметрия лица" и я никогда этого не замечал. Даже внимательно рассматривал лицо, ну не было.
После 30 нос начал уходить влево, вот незадача! Прощупываю хрящ между ноздрями - вот и виновник. Вот интересно, если его массировать или гнуть в разные стороны, то нос станет более ровный? Куча сайтов с операциями, но теплится надежда.
Врачи, боксеры, кто знает ответ?
Остеоартрит (ОА) - группа заболеваний со сходными проявлениями, в основе которых лежит поражение всех компонентов сустава (хрящ, кость, синовиальная оболочка, сухожилия, капсула, мышцы).
Это одна из самых частых причин обращений к врачу-ревматологу.
Больше всего поражаются нагрузочные суставы - тазобедренные, коленные, суставы кистей, позвоночник.
Выделяют первичную форму (идиопатическую), она развивается без явно задокументированной причине, как любят говорить “с возрастом”.
Вторичные формы, выявляют на фоне:
травм - любое повреждение структур сустава (кости, мениска, связок) способствуют развитию посттравматического ОА.
врожденных особенностей развития тканей сустава и организма (дисплазия).
воспалительных заболеваний суставов (ревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит и др.).
эндокринные заболевания (сахарный диабет, гиперпаратиреоз, гипотиреоз и и др.).
/Гипермобильность суставов, одно из многочисленных проявлений дисплазии соединительной ткани/.
Какие факторы могут ускорить развитие ОА:
Неизбежные:
возраст - с течением времени хрящ теряет свою эластичность и больше склонен к повреждениям и деформации. Насколько скоро это произойдет, зависит от вашей разумной физической активности.
генетическая предрасположенность - близкие родственники с остеоартритом в роду с высокой вероятностью поделятся набором генов и риском скорого развития заболевания.
этническая принадлежность - есть исследования в пользу большей частоты встречаемости ОА у европеоидной расы по сравнению с остальными.
Исправимые:
ожирение и сопутствующие метаболические проблемы - вероятность развития остеоартрита у людей с ожирением в 3-6 раз выше по сравнению с нормальным весом.
дефицит витамина Д и С - риск развития ОА выше в 3 раза.
спортивные и трудовые нагрузки - прыжки, приседания, подъем тяжестей, длительное фиксированное положение тела и постоянное хождение с телефоном в руках.
Что происходит в суставе?
Развивается микроповреждение структур сустава, в частности хряща, формируется локальный воспалительный процесс, который еще больше усугубляет повреждение и площадь поражения от молекулярного уровня распространяется до видимой деформации.
Воспаление в суставе может быть довольно выраженным (это называется синовит - воспаление синовиальной оболочки), что порой требует исключения других системных заболеваний суставов (на примере коленного сустава, я уже писал про разнообразие проявлений при подагре, ревматоидном артрите, болезни Бехтерева).
Характерные для остеоартрита проявления:
боль механического характера, усиливается по ходу увеличения нагрузки, склонна к прогрессированию;
стартовая боль, возникает в начале движения;
скованность в суставах по утрам до 30 минут;
хруст в суставах;
ограничение движений в суставах;
деформация суставов.
Отличительных лабораторных признаков нет.
Инструментальные исследования:
Рентгенография - самый простой и достоверный метод обнаружения сужения суставной щели и костных выростов (остеофитов).
УЗИ - позволяет оценить изменения в мягких тканях, наличие избыточной воспалительной жидкости, состояние связочного аппарата.
КТ/МРТ - применяется в сложных и неоднозначных случаях.
Что не характерно для остеоартрита и требует исключить другие заболевания?
повышение температуры тела;
высокие показатели воспалительного ответа (СОЭ, СРБ);
острая боль в суставе с выраженной припухлость и покраснением;
утренняя скованность более 1 часа;
припухлость всех суставов;
высыпания на коже в области суставов или по всему телу;
немотивированная потеря веса.
На сегодняшний день не существует препаратов, которые бы “нарастили” хрящевую ткань, вернув суставу молодость и упругость.
Все методы лечения направлены на уменьшение боли и снижение скорости прогрессирования заболевания.
Немедикаментозное лечение.
Устранение факторов риска, которые значительно увеличивают скорость развития остеоартрита, а также сопряжены с другими проблемами: ожирение, избыточные спортивные и трудовые нагрузки, травматизация.
В результате простого снижения массы тела (при ее избытке!) нагрузка на суставы значимо уменьшается (в частности на коленные, тазобедренные, стопы), “качество” хрящевой ткани улучшается.
Есть исследование показавшее, что даже снижение массы тела на 5 кг в половину снижало риск развития остеоартрита коленных суставов.
Лечебная физкультура, упражнения на растяжку, аэробные упражнения, плавание - все признано эффективным для уменьшения боли и улучшения функции сустава при ОА.
Важный факт, эффективность упражнений выше при занятии со специалистом (например врач/инструктор ЛФК).
Ортезы. Применение фиксации суставов путем ношения наколенников, стелек, шин, тейпов имеет вспомогательное значение в лечении ОА, помогает снизить нагрузку на сустав, если избежать ее не удается.
Важно использовать их дозированно, не давая мышцам ослабнуть.
Физиолечение - лазеротерапия, магнитотерапия, электрофорез, ультразвук и прочее, также используются как дополнительные методы лечения ОА, но все имеет низкую доказательную базу.
Медикаментозное лечение.
Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) - то, с чего традиционно начинают лечение ОА. Как правило, пока пациент добирается до ревматолога он уже пролечен несколькими видами НПВП по рекомендациям бабы Нюры и тети Светы-медсестры.
Они эффективны в лечении боли, нет преимуществ одного от другого, нужно оценивать безопасность их назначения.
Длительный болевой синдром формирует в головном мозге “очаг боли”, который будет поддерживать ощущение боли даже если причины для этой боли нет (подробнее в материале про боль).
В этом случае прием НПВП почти неэффективен, нужно подключать другие препараты - ингибиторы обратного захвата серотонина и норадреналина, проще говоря антидепрессанты.
Если боль не устраняется ничем вышеописанным в лечении используют опиоидные анальгетики.
Внутрисуставные инъекции.
Разовое введение гормональных препаратов допустимо при выраженном воспалении в суставе и избыточном скоплении жидкости, при условии что врач оценил безопасность данной процедуры и владеет методикой, а, по правилам хорошего тона, и аппаратом УЗИ под рукой.
Нельзя вводить гормоны в “сухой” невоспаленный сустав, чаще трех раз в один сустав в течение года, а по-моему мнению и три раза, это много, обычно ограничиваюсь одним.
Введение плазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP) или стромальными клетками (SVF) является динамично развивающимся направлением, показывает неплохие клинические результаты, но пока не подкреплено серьезной доказательной базой за счет сложности проведения таких исследований. В настоящий момент, это не входит в стандарт лечения ОА.
Хирургическое лечение.
В случае неэффективности всех методов лечения и прогрессирующей деформации сустава в ход идет последний козырь - эндопротезирование сустава, бывает тотальным или частичным. Это значительно повышает качество жизни и избавляет от боли. Очень важно своевременно профилактировать осложнения (инфекцию, тромбоз, несостоятельность протеза) и провести полноценную реабилитацию.
----------------
Внимательный читатель заметил, что я намеренно не упомянул о кое-каких лекарствах широко использующихся в лечении ОА. Это хондропротекторы и гиалуроновая кислота. Они получили славу спорных препаратов и обсуждения их эффективности традиционно вызывают рукоприкладство.
Я соберу последние на текущий момент точки зрения и опубликую отдельным материалом. Присоединяйтесь, чтобы не пропустить.
Правильно питаться нужно не только, чтобы не иметь лишний вес, в первую очередь это влияет на наше здоровье.
Без правильного питания, любая реабилитация не может пройти идеально на все СТО, поэтому данный пост посвящён этому вопросу.
Мышца только инициирует движение, а напряжение и тяга передаётся по соединительной ткани. Она состоит из белка и коллагена. Хрящи, кстати, тоже из коллагена.
Чтобы соединительная ткань могла выполнять свою функцию, она должна быть прочной и упругой.
Чтобы она синтезировалась качественной, элементы для её строения должны поступать с пищей - это белки, приемущественно животного происхождения, витамин С, D, группы В, магний, цинк, медь, кремний, молибден, марганец и железо.
Питание большинства людей оставляет желать лучшего, да и сами продукты содержат сильно меньше полезных веществ, чем 50 лет назад. Кроме того, гормональные нарушения у женщин (преобладание эстрогена) также способствует разрушению соединительной ткани.
Поэтому, важный шаг в восстановлении здоровья спины и всего тела - нормализация питания в сторону увеличения потребления разнообразной белковой пищи, овощей (в них больше всего минералов, витаминов, клетчатки) и полезных жиров.
Также следует исключить вероятность железодефицитной анемии или анемии В12. Сдать соответствующие анализы и восполнять витаминно-минеральный баланс. Напомню, что при дефиците магния у Вас просто не произойдёт расслабления мышцы, а без В1 и В6 и др. снижена нервная проводимость и "выносливость" нейронов.
Всё в нашем теле - химические реакции, которые происходят ежемоментно. И для этих реакций нужны химические элементы.
Также очень важный момент - это пить достаточное количество воды. Например, если Вы весите 60кг, то должны в день выпивать 1.8л чистой воды, т. к. норма воды - 30 мл на 1 кг веса.
Обезвоженная соединительная ткань слипается и повреждается, это одна из весомых причин дегенерации хрящей, воспаления сухожилий, боли и снижения подвижности.
Такие меры улучшат не только состояние Ваших мышц и фасций, но и всех систем в целом.
С уважением, проект: Body_Control1.0
Для этого исследователи заменили обычные аппараты для стимуляции растущего хряща на настоящего антропоморфного робота. Эксперимент проводили на его плечевом суставе.
Также команда разработала эластичные биореакторы, чтобы вырастить фибробласты — основные клетки хряща и другие виды соединительной ткани.
Клетки поместили на упругих пластиковых подложках, растягивающихся между парой твердых блоков.
Получился реактор с клетками, к которым поступает кислород и питательные вещества. Ученые закрепили в конструкцию в искусственном плечевом суставе и оставили в созданных условиях на 14 суток. Полчаса в день робот «тренировался», производя разнообразные движения, чтобы создавать нужные нагрузки на растущую ткань.
Авторы обнаружили, что клетки в таких условиях растут быстрее, чем в неподвижности, и даже профили генетической активности в них различаются. Теперь авторы хотят выяснить, подходят ли выращенные на робосуставе образцы для пересадки человеку.
https://hightech.fm/2022/05/27/humanoid-robots-cells