Одобренный FDA препарат от эпилепсии может помочь обратить повреждение при остеоартрите

Для миллионов людей с остеоартритом боль и скованность делают повседневные действия всё более затруднительными. Обычные методы лечения, включая безрецептурные препараты и инъекции стероидов, могут временно уменьшать симптомы, но они не останавливают прогрессирование структурного повреждения суставов.

Новое исследование из Йельского университета предлагает другой подход. В статье, опубликованной в журнале Bioactive Materials, учёные обнаружили, что препарат лакосамид может выполнять две функции при остеоартрите: уменьшать боль в суставе и при этом способствовать восстановлению хряща. Эффекты были особенно выражены, когда препарат вводили непосредственно в сустав с помощью специализированного гидрогеля.

Почему остеоартрит разрушает хрящ

Остеоартрит часто называют заболеванием, вызванным износом, но такое описание упускает большую часть биологии процесса.

В здоровом суставе клетки, называемые хондроцитами, поддерживают хрящ, постоянно балансируя между созданием новой ткани и удалением старой. Остеоартрит нарушает этот баланс. Хрящ начинает разрушаться быстрее, чем восстанавливается, в результате чего кости со временем могут начать тереться друг о друга. По мере прогрессирования заболевания некоторым пациентам в конечном итоге могут потребоваться операции по реконструкции сустава, такие как тотальная замена коленного сустава.

«Существует большая неудовлетворённая потребность в лечении остеоартрита», — говорит руководитель исследования, профессор ортопедии и восстановительной медицины Чуан-Джу Лю, PhD. «Нам нужны терапии, которые не просто маскируют боль, но реально изменяют ход болезни».

В настоящее время ни одно лекарство, одобренное Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США, не одновременно устраняет боль при остеоартрите и предотвращает структурное разрушение хряща. Работа, руководимая Лю, предполагает, что возможно решить обе проблемы одной терапевтической стратегией.

Исследователи перепрофилировали существующее лекарство и сочетали его с усовершенствованным гелем, предназначенным для удерживания препарата внутри сустава. Такой подход потенциально может сохранять ткань сустава и обеспечивать длительное облегчение боли без опиатов.

Белок, связанный с болью и потерей хряща

Исследование сосредоточено на Nav1.7 — белке, который функционирует как натриевый канал. Эти каналы действуют как микроскопические ворота в мембранах клеток и играют важную роль в электрической передаче сигналов.

Долгое время считалось, что Nav1.7 работает преимущественно в специализированных нервных клетках, передающих болевые сигналы в мозг. Однако более поздние работы Лю и его команды показали, что этот белок также активно экспрессируется в хондроцитах — клетках, отвечающих за поддержание хряща.

В здоровых суставах активность Nav1.7 относительно низкая. При остеоартрите её уровень значительно повышается. Исследователи обнаружили, что повышенная активность может усиливать передачу болевых сигналов и одновременно подталкивать хондроциты к разрушению хрящевой ткани, которую они в норме должны сохранять.

Это делает Nav1.7 необычной терапевтической мишенью, поскольку он, по-видимому, влияет и на ощущение боли, и на физическое ухудшение суставной ткани.

«Когда Nav1.7 выходит из строя, он способствует и дегенерации сустава, и боли», — говорит Лю. «Наши результаты показывают, что Nav1.7 — двойная мишень. Блокируя этот единый белок, мы потенциально можем успокоить болевые нервы и дать указание клеткам хряща не только прекратить разрушение, но и начать восстановление».

Препарат от эпилепсии показывает потенциал для восстановления хряща

Вместо создания совершенно нового лекарства команда Лю испытала препараты, уже известные как ингибиторы натриевых каналов. Среди них лакосамид продемонстрировал сильные биологические эффекты при значительно более низких концентрациях и имел более благоприятный профиль безопасности по сравнению со старыми препаратами того же класса.

Лакосамид уже используется для лечения эпилепсии, но исследователи обнаружили, что его влияние на хрящ сильно зависит от дозы.

Более высокая доза не всегда оказывалась лучшей. При оптимально низкой концентрации лакосамид стимулировал клетки к синтезу белков, участвующих в построении хрящевой ткани, одновременно подавляя процессы, ведущие к её разрушению. Когда концентрация была либо слишком высокой, либо слишком низкой, эти преимущества ослабевали.

«Это показывает, что система очень тонко настроена», — отмечает Лю. «Существует оптимальный диапазон, в котором препарат помогает восстановить баланс, не приводя к чрезмерной коррекции. Впечатляло не только его действие, но и то, как мало дозы требуется».

Дальнейшие исследования показали, что лакосамид также изменяет способы клеточной коммуникации. Препарат стимулировал высвобождение двух полезных сигнальных белков: HSP70 и мидкина.

HSP70 помогает клеткам реагировать на стресс и поддерживает восстановление тканей, тогда как мидкин регулирует воспаление и защищает суставную ткань от дегенерации. Вместе эти белки создают условия, более благоприятные для поддержания хряща.

«Эти белки создают поддерживающую среду для сохранения хряща», — объясняет Лю. «Они позволяют эффектам препарата выходить за пределы отдельных клеток и влиять на всю ткань».

«Умный» гидрогель удерживает препарат в суставе

Пероральный приём лакосамида оказался эффективным в доклинических испытаниях, но препараты, принимаемые внутрь, циркулируют по всему организму, что увеличивает риск нежелательных эффектов в других органах.

Поэтому исследователи изучили внутриартикулярные инъекции, которые позволяют поместить лекарство прямо в поражённый сустав.

Однако оставалась значительная проблема. «Коленный сустав, который также является наиболее частым местом поражения остеоартритом, по сути действует как протекающее ведро», — говорит Лю. «Дренажные механизмы организма могут удалять жидкости, введённые в колено, в течение нескольких часов».

Чтобы удержать препарат на месте дольше, команда создала специализированный гидрогель на основе коллагена II. Материал реагирует на температуру: он остаётся жидким в прохладном шприце, а затем превращается в плотный, желеобразный материал при достижении температуры тела.

Оказавшись внутри сустава, гель действует как хранилище для лакосамида, удерживая препарат в поражённой области и постепенно высвобождая его в течение нескольких недель.

«Гидрогель действует как локальный резервуар», — говорит Лю. «Он удерживает препарат там, где он наиболее нужен, и медленно высвобождает его со временем. Это превращает ежедневную таблетку в длительное местное лечение, активное в течение месяца и более».

В тех же доклинических исследованиях одна инъекция геля с лакосамидом каждые четыре недели предотвращала потерю хряща более эффективно, чем ежедневный пероральный приём.

Существующее лекарство может ускорить клинические испытания

Важным преимуществом лакосамида является то, что препарат уже одобрен для использования у людей. Это может позволить быстрее перейти к клиническим исследованиям у пациентов с остеоартритом, чем в случае совершенно нового лекарства.

Лакосамид также исследовали у людей с некоторыми болезненными состояниями, связанными с мутациями в Nav1.7. Эти данные дают исследователям больше уверенности в том, что наблюдаемые в лаборатории эффекты могут в конечном итоге привести к значимому облегчению боли у пациентов.

Работа также отражает более широкое направление в медицине, которое сочетает препараты с передовыми биоматериалами для точного контроля места и способа доставки лечения. Если подход окажется успешным у людей, он потенциально сможет сократить число процедур, необходимых пациентам, ограничить нежелательные побочные эффекты и обеспечить более длительную защиту от структурного повреждения суставов.

«Мы не просто разрабатываем лечение», — заключает Лю. «Мы создаём систему, которая позволяет лекарству работать эффективнее там, где это важно. Наша цель — выйти за рамки контроля симптомов и двигаться в сторону истинной модификации болезни. Эта работа приближает нас к этой реальности».

Материалы предоставлены Йельской школой медицины.

Список авторов статьи: Chaopeng He, Guiwu Huang, Lida Moradi, Jingwei Bi, Xinyu Yang, Xin Liu, Xudong Cui, Arya Varthi, Daniel H. Wiznia, Stephen G. Waxman, Wenyu Fu, Chuan-Ju Liu. Collagen II hydrogel-mediated sustained delivery of lacosamide attenuates cartilage degeneration and pain in osteoarthritis. Bioactive Materials, 2026; 61: 640 DOI: 10.1016/j.bioactmat.2026.02.045