داروی صرع موجود شاید بتواند آسیب آرتروز را ترمیم کند

داروی صرع ممکن است درد آرتروز را کاهش دهد و به ترمیم غضروف کمک کند.

برای میلیون‌ها نفر مبتلا به آرتروز، درد و خشکی مفاصل انجام فعالیت‌های روزمره را دشوار می‌کند. درمان‌های رایج، از جمله داروهای بدون نسخه و تزریق استروئید، ممکن است برای مدتی علائم را کاهش دهند، اما مانع پیشرفت آسیب‌های مفصلی نمی‌شوند.

پژوهش جدیدی در دانشگاه ییل رویکرد متفاوتی را پیشنهاد می‌کند. دانشمندان در مطالعه‌ای که در مجله Bioactive Materials منتشر شد، دریافتند داروی لاکوزامید می‌تواند دو اثر هم‌زمان در درمان آرتروز داشته باشد: کاهش درد مفاصل و معکوس کردن روند تخریب غضروف. این اثرات زمانی قوی‌تر بودند که دارو با استفاده از یک هیدروژل تخصصی، مستقیماً به داخل مفصل تزریق می‌شد.

چرا آرتروز باعث تخریب غضروف می‌شود؟

آرتروز اغلب بیماری ناشی از فرسایش مفاصل شناخته می‌شود، اما این توصیف تمام فرایندهای زیستی دخیل در بیماری را نشان نمی‌دهد.

در مفصل سالم، سلول‌هایی به نام کندروسیت وظیفه حفظ غضروف را بر عهده دارند. این سلول‌ها با ایجاد تعادل میان تولید بافت جدید و تجزیه مواد قدیمی، سلامت غضروف را حفظ می‌کنند. آرتروز این تعادل را بر هم می‌زند و باعث می‌شود غضروف سریع‌تر از توانایی بدن برای بازسازی آن تخریب شود. در نهایت، استخوان‌ها ممکن است مستقیماً با یکدیگر تماس پیدا کنند. با پیشرفت بیماری، برخی بیماران به جراحی‌های بازسازی مفصل، مانند تعویض کامل مفصل زانو، نیاز پیدا می‌کنند.

چوان‌جو لیو، پژوهشگر اصلی مطالعه و استاد ارتوپدی و توان‌بخشی با عنوان علمی چارلز دبلیو. اوسه، درباره نیازهای درمانی بیماران گفت

در زمینه درمان آرتروز، هنوز نیازهای مهمی برآورده نشده‌اند. ما به روش‌های درمانی نیاز داریم که صرفاً درد را پنهان نکنند، بلکه واقعاً روند پیشرفت بیماری را تغییر دهند.

در حال حاضر، هیچ داروی مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا وجود ندارد که بتواند هم‌زمان درد ناشی از آرتروز را متوقف کند و از تخریب ساختاری غضروف جلوگیری به عمل آورد. پژوهش گروه لیو نشان می‌دهد که شاید بتوان هر دو مشکل را با یک راهبرد درمانی برطرف کرد.

محققان برای دستیابی به این هدف، دارویی موجود را برای کاربردی جدید بررسی کردند و آن را با یک ژل پیشرفته ترکیب کردند که دارو را برای مدت طولانی‌تری در داخل مفصل نگه می‌دارد. این روش می‌تواند ضمن حفظ بافت مفصلی، تسکین ماندگارتری برای درد فراهم کند و نیاز به استفاده از داروهای مخدر اعتیادآور مانند اپیوئیدها را کاهش دهد.

پروتئینی که با درد و تخریب غضروف ارتباط دارد

تمرکز این پژوهش بر پروتئینی به نام ناو ۱.۷ (Nav1.7) قرار دارد که به‌عنوان یک کانال سدیمی عمل می‌کند. این کانال‌ها مانند دریچه‌های میکروسکوپی در غشای سلول‌ها قرار گرفته‌اند و نقش مهمی در انتقال پیام‌های الکتریکی دارند.

دانشمندان مدت‌ها تصور می‌کردند که فعالیت ناو ۱.۷ عمدتاً به سلول‌های عصبی تخصص‌یافته‌ای محدود است که پیام‌های درد را به مغز انتقال می‌دهند. با این حال، تحقیقات جدیدتر چوان‌جو لیو و گروهش نشان داد که این پروتئین در کندروسیت‌ها، یعنی سلول‌های مسئول حفظ غضروف، نیز فعالیت زیادی دارد.

در مفاصل سالم، فعالیت ناو ۱.۷ نسبتاً پایین باقی می‌ماند، اما در افراد مبتلا به آرتروز، فعالیت این پروتئین به میزان قابل‌توجهی افزایش پیدا می‌کند. محققان دریافتند که این افزایش فعالیت، علاوه بر تشدید انتقال پیام‌های درد، کندروسیت‌ها را به سمت تخریب غضروف سوق می‌دهد؛ درحالی‌که وظیفه طبیعی این سلول‌ها حفظ بافت غضروفی است.

به همین دلیل، ناو ۱.۷ هدف درمانی غیرمعمولی به شمار می‌رود؛ زیرا ظاهراً هم بر احساس درد و هم بر روند تخریب فیزیکی بافت مفصل تأثیر می‌گذارد.

لیو درباره اهمیت این پروتئین گفت

هنگامی که عملکرد ناو ۱.۷ از حالت طبیعی خارج می‌شود، این پروتئین هم در تخریب مفصل و هم در ایجاد درد نقش دارد. یافته‌های ما نشان می‌دهند که ناو ۱.۷ می‌تواند هدفی با اثرگذاری دوگانه باشد. با مهار همین یک پروتئین، احتمالاً می‌توان فعالیت اعصاب انتقال‌دهنده درد را کاهش داد و به سلول‌های غضروفی پیام داد که نه‌تنها روند تخریب را متوقف کنند، بلکه ترمیم را نیز آغاز کنند.

داروی صرع و ظرفیت آن برای ترمیم غضروف

گروه لیو به‌جای ساخت یک داروی کاملاً جدید، داروهایی را آزمایش کرد که از قبل برای مهار کانال‌های سدیمی طراحی شده بودند. در میان این ترکیبات، لاکوزامید در غلظت‌های بسیار پایین‌تر اثرات زیستی چشمگیری نشان داد و در مقایسه با داروهای قدیمی‌تر این گروه، از مشخصات ایمنی مناسب‌تری برخوردار بود.

لاکوزامید در حال حاضر برای درمان صرع استفاده می‌شود، اما محققان دریافتند که تأثیر آن بر غضروف به میزان مصرف دارو وابستگی زیادی دارد.

در این مورد، مقدار بیشتر لزوماً به معنای نتیجه بهتر نیست. لاکوزامید در یک غلظت پایین و بهینه، سلول‌ها را به تولید پروتئین‌های دخیل در ساخت غضروف تحریک می‌کند و هم‌زمان فرایندهای تخریب بافت را کاهش می‌دهد. با افزایش بیش از حد غلظت دارو یا پایین آمدن آن از محدوده مناسب، این فواید به‌تدریج ضعیف می‌شوند.

لیو در توضیح این موضوع گفت

این یافته نشان می‌دهد که سامانه مورد بررسی به تنظیم بسیار دقیقی نیاز دارد. یک محدوده بهینه وجود دارد که در آن دارو به بازگرداندن تعادل کمک می‌کند، بدون اینکه اصلاح بیش از اندازه‌ای در عملکرد سلول‌ها ایجاد شود. آنچه بیش از همه جلب توجه می‌کرد، نه‌تنها اثربخشی دارو، بلکه مقدار بسیار کمی بود که برای دستیابی به این اثرات نیاز داشتیم.

بررسی‌های بیشتر نشان دادند که لاکوزامید نحوه ارتباط سلول‌ها با یکدیگر را نیز تغییر می‌دهد. این دارو آزادسازی دو پروتئین پیام‌رسان مفید به نام‌های اچ‌اس‌پی ۷۰ (HSP70) و میدکاین را تحریک می‌کند.

پروتئین اچ‌اس‌پی ۷۰ به سلول‌ها کمک می‌کند تا با شرایط تنش‌زا مقابله کنند و از ترمیم بافت پشتیبانی به عمل آورند. میدکاین نیز در تنظیم التهاب نقش دارد و از بافت مفصلی در برابر تخریب محافظت می‌کند. به نظر می‌رسد این دو پروتئین در کنار یکدیگر، محیط مناسب‌تری برای حفظ غضروف فراهم می‌کنند.

لیو درباره نقش این پروتئین‌ها توضیح داد

این پروتئین‌ها محیطی حمایت‌کننده برای حفظ غضروف ایجاد می‌کنند. آن‌ها باعث می‌شوند اثرات دارو از سطح سلول‌های منفرد فراتر برود و بر عملکرد و وضعیت کل بافت تأثیر بگذارد.

هیدروژل هوشمند دارو را در داخل مفصل نگه می‌دارد

مصرف خوراکی لاکوزامید در آزمایش‌های پیش‌بالینی مؤثر بود، اما داروهایی که از طریق دهان مصرف می‌شوند، در سراسر بدن گردش می‌کنند و در نتیجه احتمال بروز عوارض ناخواسته در سایر اندام‌ها افزایش می‌یابد.

به همین دلیل، محققان تزریق داخل‌مفصلی را بررسی کردند؛ روشی که در آن دارو مستقیماً به داخل مفصل آسیب‌دیده انتقال پیدا می‌کند.

با این حال، یک مانع مهم همچنان وجود داشت. لیو در این باره گفت

مفصل زانو که شایع‌ترین محل ابتلا به آرتروز نیز به شمار می‌رود، به‌طور طبیعی مانند سطلی دارای نشتی عمل می‌کند. سامانه تخلیه طبیعی بدن می‌تواند مایعات تزریق‌شده به زانو را ظرف چند ساعت از آن خارج کند.

برای افزایش مدت ماندگاری دارو در مفصل، گروه پژوهشی هیدروژلی تخصصی از کلاژن نوع دوم طراحی کرد. این ماده به دما واکنش نشان می‌دهد؛ به‌طوری‌که در سرنگ خنک به شکل مایع باقی می‌ماند، اما پس از رسیدن به دمای بدن، به ماده‌ای ژله‌ای و نسبتاً سفت تبدیل می‌شود.

پس از ورود هیدروژل به مفصل، این ماده مانند مخزنی برای نگهداری لاکوزامید عمل می‌کند. در نتیجه، دارو در ناحیه آسیب‌دیده متمرکز باقی می‌ماند و طی چند هفته به‌تدریج آزاد می‌شود.

لیو درباره عملکرد این سامانه گفت

هیدروژل مانند یک مخزن موضعی عمل می‌کند. این ماده دارو را در محلی که بیشترین نیاز به درمان وجود دارد نگه می‌دارد و آن را به‌آرامی در طول زمان آزاد می‌کند. به این ترتیب، یک قرص روزانه به درمانی موضعی و ماندگار تبدیل می‌شود که می‌تواند به مدت یک ماه یا حتی بیشتر فعال باقی بماند.

در همان مطالعات پیش‌بالینی، تزریق یک نوبت ژل حاوی لاکوزامید در هر چهار هفته، در مقایسه با مصرف روزانه خوراکی دارو، عملکرد بهتری در جلوگیری از تخریب غضروف نشان داد.

داروی موجود می‌تواند روند آزمایش‌های بالینی را تسریع کند

یکی از مزیت‌های مهم لاکوزامید این است که این دارو از قبل برای استفاده انسانی تأیید شده. همین موضوع می‌تواند مسیر ورود آن به مطالعات بالینی روی بیماران مبتلا به آرتروز را در مقایسه با یک داروی کاملاً جدید، کوتاه‌تر کند.

لاکوزامید همچنین پیش‌تر در انسان‌هایی که به برخی اختلالات درد عصبی ناشی از جهش‌های ژن مرتبط با ناو ۱.۷ مبتلا بودند، مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج این مطالعات اعتماد محققان را افزایش می‌دهد که اثرات مشاهده‌شده در آزمایشگاه شاید در آینده به تسکین واقعی درد بیماران نیز منجر شوند.

این پژوهش همچنین بازتاب‌دهنده رویکرد گسترده‌تری در پزشکی است که داروها را با زیست‌مواد پیشرفته ترکیب می‌کند تا محل و نحوه آزادسازی درمان با دقت بیشتری کنترل شود. اگر این روش در مطالعات انسانی نیز موفقیت‌آمیز باشد، در آینده می‌تواند تعداد اقدامات درمانی موردنیاز بیماران را کاهش دهد، عوارض جانبی ناخواسته را محدود کند و محافظت طولانی‌مدت‌تری در برابر آسیب‌های ساختاری مفاصل فراهم آورد.

لیو در پایان گفت

ما صرفاً در حال توسعه یک روش درمانی نیستیم، بلکه سامانه‌ای طراحی می‌کنیم که به دارو اجازه می‌دهد در مهم‌ترین محل، یعنی همان جایی که بیشترین نیاز به درمان وجود دارد، مؤثرتر عمل کند. هدف ما عبور از کنترل علائم و حرکت به سمت تغییر واقعی روند بیماری است. این تلاش ما را به تحقق چنین هدفی نزدیک‌تر می‌کند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.