Jos sinulla on joskus ollut jännevamma, tiedät kuinka heikentävää se voi olla ja kuinka kauan paraneminen kestää. Itse asiassa, vaikka olet saattanut lopulta palata normaaliin liikuntaan, vammapaikka on todennäköisesti edelleen heikko. ”Kun jänne on vahingoittunut, se ei juuri koskaan täysin toivu”, sanoo Nelly Andarawis-Puri kone-ja Ilmailutekniikasta. ”Olet todennäköisesti alttiimpi loukkaantumaan ikuisesti. Jänteet ovat hyvin pehmeitä kudoksia, jotka lähettävät säännöllisesti hyvin suuria voimia, jotta voimme saavuttaa perusliikkeen. Ne työnnetään jäykkään luuhun, joka on valtava omaisuus epäsuhta. Se käyttöliittymä on hyvin monimutkainen.”

Andarawis-Puri tutkii jännevammoja yrittäessään ymmärtää, miten jänteen kuluminen kehittyy ja miten vaurio voidaan onnistuneesti parantaa. ”Se on hyvin todellinen ongelma. Jännevamman saa 30 prosenttia kaikista ihmisistä, ja riski on naisilla suurempi, hän sanoo.

jänteet ovat alttiita liikakäytön aiheuttamille vammoille. Urheilijoilla, tehdastyöntekijöillä, sotilashenkilöstöllä ja muilla, jotka harjoittavat toistuvaa liikettä, on suurempi riski saada jänteen repeämä tai repeämä. ”Kaikki biologiset yritykset, joilla jänteesi yrittää korjata tätä aiheuttamaa vahinkoa, ovat paljon suuremmat kuin kykysi kerätä lisää vaurioita”, Andarawis-Puri selittää. ”Kun vahingoitat jännettäsi, sinulle kertyy yhä enemmän vahinkoa ennen kuin mitään korjausta tapahtuu, ja näin päädyt lopulta repeämään.”

fysioterapia

National Institutes of Healthin rahoituksella Andarawis-Puri ja hänen laboratorionsa toteuttavat useita projekteja, joissa tutkitaan jännevaurioiden ja paranemisen taustalla olevia mekanismeja. Eräässä tutkimuslinjassa he käyttävät eläinmalleja ymmärtääkseen fyysisen terapian (PT) edustavan lastauksen parantumisen roolia. PT on usein määrätty kliinisenä hoitona jänne vammoja, mutta se voi joskus auttaa paranemista, kun taas muina aikoina se voi altistaa vaurioitunut jänne lisääntynyt riski lisävammoja. Äskettäin Andarawis-Puri kollegoineen teki tärkeän löydön: liikunnan aloittamisen ajankohta on ratkaiseva sen kannalta, paraneeko vai paheneeko vamma. ”Jos aloittaa liikunnan päivä vamman alkamisen jälkeen, sitä pahentaa entisestään”, hän sanoo. ”Saat lisää rappeutumista. Mutta jos aloitat harjoituksen kaksi viikkoa vamman jälkeen, saat vahingon korjattua.”

jänteet ovat pääasiassa kollageenista koostuva kuitumainen nauha, joka muodostaa hierarkkisen solunulkoisen matriisin (ECM), joka tarjoaa rakenteellista ja biokemiallista tukea soluille. Kun jänteet loukkaantuvat, niiden rakenne muuttuu. Suorien viivojen sijaan niiden kollageeni muuttuu kinkkiseksi. ”Huomasimme, että näitä kikkoja tulee paljon lisää, jos alkaa kuntoilla päivä loukkaantumisen jälkeen”, Andarawis-Puri sanoo. ”Kudoksessa on myös monia muita muutoksia. On olemassa tiettyjä proteiineja, jotka viittaavat tendinopathy-taudin tila, joka johtuu kertyminen osa repeämä vaurioita-jotka ovat lisääntyneet, liian. Toisaalta monet proteiinit moduloituvat takaisin naiiville tasolle, kun aloitat liikunnan kaksi viikkoa myöhemmin. Tämä kertoo meille, että jotain siitä, miten ECM säätelee soluja, jotka elävät sen sisällä eroaa yhden päivän loukkaantumisen jälkeen verrattuna kaksi viikkoa sen jälkeen.”

”kun jänne vaurioituu, sitä kertyy koko ajan enemmän ja enemmän ennen kuin mitään korjausta tapahtuu, ja näin päädyt lopulta repeämään.”

sitä, miksi hyvät tai huonot tulokset ovat sidoksissa liikunnan aloittamisen ajankohtaan, ei vielä tiedetä, mutta Andarawis-Puri tietää, että kaksi viikkoa loukkaantumisen jälkeen aloitettu liikunta vähentää SOLUKUOLEMIA ECM: ssä ja lisää myofibroblastien populaatiota, solutyyppiä, jonka tiedetään auttavan haavan paranemisessa. ”Myofibroblastit voivat kiristää ECM: ää, ja se supistaa haavan ja saa sen sulkeutumaan”, hän sanoo. ”Olemme osoittaneet, että myofibroblastit lisääntyvät tässä aivan toisessa yhteydessä—kun jänne on uusiutunut liikunnasta. Se saattaa selittää, mitä meille tapahtuu. On mahdollista, että myofibroblastit suoristavat ne fyysisesti.”

Scarless Healing

toisessa tutkimuslinjassa Andarawis-Puri-laboratorio tutkii, miten jänteiden scarless-paranemista voitaisiin edistää. ”Kudokselle, jolla on niin tärkeä rooli kehon hallintamekaniikassa, arpeutuminen on kamala asia”, Andarawis-Puri sanoo. ”Kun se on arpeutunut, jännekudoksella ei ole samoja mekaanisia ominaisuuksia kuin ennen. Se ei kestä samantyyppisiä kuormia. Ominaisuuksien epäsuhta jänteiden ja luun välillä tulee todella ongelmaksi, koska jänteellä ei ole enää alkuperäistä rakennetta. Se repeää herkästi uudelleen.”

käyttämällä sisäsiittoisen hiirimallin kantaa, joka luonnollisesti osoittaa uusiutumiskykyä, joka tunnetaan nimellä Murphy Roths Large (MRL) hiiri, tutkijat yrittävät ymmärtää ja edistää arpitonta paranemista revenneissä jänteissä. MRL – hiirimallit ovat arvoitus. Tutkijat eivät tiedä, miksi nämä hiirimallit aikuisina pystyvät uudistamaan tiettyjä kudoksia, joita muut hiirimallien kannat eivät pysty. Yksi hypoteesi on, että paranemiskyky on sidottu systeemiseen ympäristöön, eli koko keho on mukana prosessissa. Andarawis-Purilla ja hänen yhteistyökumppaneillaan on vastahypoteesi. He olettavat, että jokainen yksittäinen kudos, jolla on regenerointikyky hiirimallissa—mukaan lukien jännekudos—on kyky uusiutua systeemisestä ympäristöstä riippumatta. Tämän selvittämiseksi he ovat käynnistäneet useita hankkeita. Yhdessä labrassa tutkittiin, miten jänteet täyttivät puuttuvat kohdat. ”Ne täyttivät kollageenia eri tavalla kuin jänteet normaalista parantajahiirikannasta”, Andarawis-Puri sanoo. ”Ne täyttyivät täydellisemmin ja linjakkaammin systeemisen ympäristön ulkopuolella. Se kertoo, että kudoksessa on suunnitelma, – joka kertoo soluille, miten ECM lasketaan ja miten ne paranevat tällä tavalla. Tasaisempi tarkoittaa, ettei ole arpea.”

tutkii lisää korjauskeinoja

toisessa projektissa Andarawis-Puri kollegoineen vaihtaa loukkaantuneita jänteitä tavallisten parantajien ja MRL-hiirimallien välillä nähdäkseen, miten jänteet paranevat, kun ne ovat erilaisissa systeemisissä ympäristöissä. Eräässä toisessa, he kylvävät soluja normaalien parantajahiirien mallien jänteistä MRL-hiirimallien dekellularisoituneisiin jänteisiin nähdäkseen, voiko MRL-jänteen jännematriisi ohjelmoida solut uudelleen normaalista parantajasta ja saada ne luomaan matriisin regeneratiivisella tavalla. Jos näin on, tämä voi olla tärkeä askel ihmisten kudostekniikan edistämisessä.

”kysymys kuuluu, kun jännevammoja tulee, voimmeko edistää jonkinlaista tehokasta korjausta?”Andarawis-Puri sanoo. ”Se voisi olla yhdessä leikkauksen parantaa potilaiden hoitotuloksia, tai se voisi olla leikkauksen sijasta. Olisi hienoa, jos voisimme ruiskuttaa jotain—vaikkapa cocktail kasvutekijöitä—jotka itse asiassa kertoisivat soluillesi, miten luoda hyvä matriisi, joka lopulta tuottaa arpitonta paranemista.”