Implanturile de genunchi care generează un curent electric de intensitate redusă pot fi capabile să stimuleze regenerarea cartilajului.
Iepurii cărora li s-au implantat aceste dispozitive, care generează electricitate folosind forțele mecanice apărute în timpul deplasării animalelor, au experimentat o vindecare mai eficientă a cartilajului decât cei cărora li s-a introdus un dispozitiv placebo.
Osteoartrita este o cauză frecventă a durerii de genunchi, care apare odată cu înaintarea în vârstă. Această afecțiune implică uzura cartilajului, un strat cauciucat care acoperă capetele oaselor și care, în mod normal, oprește frecarea lor.
În prezent, mai multe tratamente experimentale, precum noi medicamente și implanturi de celule stem (celule imature, care au capacitatea de a se transforma în orice tip de celule), se află în curs de dezvoltare. Unele cercetări sugerează faptul că aplicarea unui curent electric de intensitate redusă poate încuraja multiplicarea celulelor cartilajului din genunchi.
Pentru a evita nevoia de a introduce bateriile în interiorul corpului, Thanh Nguyen și colegii acestuia din cadrul Universității din Connecticut, Storrs, au dezvoltat o membrană biodegradabilă, cu o grosime de aproximativ jumătate de milimetru, care generează electricitate atunci când este comprimată și întinsă. Materialul are o structură de tip scaffold, care încurajează migrarea celulelor.
Grupul lui Nguyen a testat ideea actuală prin crearea de găuri în cartilajul genunchiului iepurilor și peticirea acestora cu materialul respectiv. După o lună de odihnă, cercetătorii au pus iepurii pe benzi de alergare, care se mișcau încet, timp 20 de minute pe zi pentru ca materialul să genereze curent electric.
După o perioadă de două luni, echipa a prelevat mostre de țesut din articulațiile animalelor și le-a a analizat la microscop. Cercetătorii au descoperit faptul că celulele cartilajului s-au mutat în plasturii implantați, iar articulațiile păreau mai intacte. „Celulele stem din măduva osoasă sunt recrutate pe scaffold”, a declarat Nguyen.
Cartilajul acestor iepuri a obținut un punctaj mediu de 15 din 18. În schimb, un grup de iepuri cărora li s-au administrat plasturi dintr-un material similar, dar care nu a generat electricitate, a obținut un punctaj de 5 din 18.
„Dacă ar fi folosit în cazul oamenilor, acest material s-ar dizolva după aproximativ două luni. Totuși, durata de viată a acestuia ar putea fi îmbunătățită”, a declarat Nguyen.