不可不知的關節退化治療新趨勢 粒線體細胞再生醫學

粒線體是細胞的發電廠,人體中約有一萬兆個,主要負責供應每ㄧ個細胞能量。隨著年齡增長粒線體逐漸減少,因此細胞功能逐漸減退及衰亡,因此粒線體對健康有很重要的影響。再生醫學的創新即是以粒線體治療重建治療關節退化、肌腱炎等,以及醫美領域等。

關節退化有許多的保養方式,早在十多年前就已經以注射玻尿酸保養關節,主要是運用其潤滑減少關節軟骨磨損的效果。之後醫界引進了PRP(自體血液血小板),在一些診所醫院的廣告推波助瀾下,許多病患也都對於這種關節保養方式耳熟能詳,其風潮延燒至今。接著又有商人看準台灣人口老化的趨勢,未來關節退化保養的市場商機龐大,因此陸續推出一些創新的保健治療商品,如PRP凍晶注射、羊膜生長因子注射、自體脂肪幹細胞、粒線體細胞重建治療等。今天我們就來介紹最新的關節退化保養治療的新利器:粒線體細胞重建治療。

什麼是粒線體

我們人體的細胞中有細胞質及細胞核,還有一種胞器(organelle)稱為「粒腺體」(Mitochondrion),就是細胞的發電廠,負責供應細胞能量(ATP),身體每分每秒需要ATP才能存活。每個細胞(紅血球除外)都含有上百至上千個粒腺體,人體裡約有一萬兆個粒線體,所有器官的細胞內都充滿了粒腺體,而越重要的器官中,因為能量需求更大,粒線體的數量也越多,特別是腦部、心臟與肌肉。

▲人體細胞內都充滿了粒腺體

現代研究證實,粒線體與老化和疾病有密不可分的關係,當粒線體功能異常時,無法提供細胞養分與能量,就像電池沒電的手機無法正常運作,損壞及老化的粒線體會使細胞提早功能減退或凋亡 (Apoptosis);或是隨著年齡增長粒線體逐漸減少,粒線體對健康有很重要的影響。

以關節退化來說,許多外部損傷因素會讓膝關節腔內各種細胞的粒線體功能失衡,導致氧化壓力增加,進而使軟骨細胞發生衰亡和凋亡,軟骨細胞的基質合成能力降低,氧化壓力增加導致骨細胞功能改變,造成退化性關節炎。

粒線體技術逆轉衰老

損傷粒線體是老化與疾病形成的關鍵,因此維護粒線體的正常功能及提升組織細胞內的抗氧化防禦系統,是維持身體健康、預防疾病與延緩老化的有效策略。透過粒線體重建技術將損傷、老化的粒線體換掉,重組新的粒線體,使細胞獲得重生。

粒線體移植模式是以健康外援性粒線體將細胞內有問題的粒線體進行置換,達到治療疾病,是新一代的細胞治療技術。內生性粒線體與外援性粒線體透過融合與分裂的機制,進行粒線體的再生修復,並將嚴重損傷的粒線體分解排出細胞外。

透過導入粒線體移植與活化概念,將可逆轉衰老細胞達到抗老化的效果,應用於醫美能促進纖維母細胞活化與增生、膠原蛋白分泌、皮膚再生、改善細紋及毛孔粗大。

粒線體治療退化性關節炎

膝關節在長期受力下,關節軟骨退化磨損,可能形成骨刺、關節變形、
失去彈性,而產生關節疼痛、僵硬,以致於影響活動功能。

退化性關節炎致病原因:

  1. 因為外傷使膝關節損傷、骨折、韌帶損傷都會加速退化
  2. 長期負重的職業勞動,或需要經常走動、站立的工作
  3. 基因遺傳、天生結構性問題使關節在活動時特別容易磨損
  4. 關節受力不平衡,姿勢不良引起肌肉柔軟度變差
  5. 肌少症由於肌肉量下降,使關節支撐力不夠而造成關節磨損

根據統計,退化性關節炎在五十歲的發生率為20-30%,七十歲以上則高達70%,其中女性患者較多於男性。因此如何做好膝關節保養,避免關節炎發生很重要。

許多民眾對於膝關節保養的觀念是靠吃葡萄糖胺或膠原蛋白等保健食品,而已經有退化症狀除了消炎止痛與復健外,還有關節注射玻尿酸幫助維持軟骨功能,或是注射PRP高濃度血小板血漿(Platelet-Rich Plasma)、增生治療,也有嚴重退化的患者在接受許多治療無效後,選擇接受置換人工關節手術。

▲PRP廣泛用於治療膝關節退化

人體的膝關節是很精密的組織,一旦損傷後的治療不是吃藥打針就能快速復原,因此預防退化的保健非常重要。根據 Molecular Medicine Reports 探討《軟骨細胞線粒體功能障礙對軟骨退化的影響 (Effect of chondrocyte mitochondrial dysfunction on cartilage degeneration)》,指出退化性關節炎的軟骨細胞中粒線體異常為:密度不均勻,數量減少。粒線體功能障礙可能會加劇退化性關節炎的發病機轉中的軟骨變性。

依據美國骨科研究學會(Orthopaedic Research Society)2018年發表目前尚無藥物可預防或延緩損傷,但有證據表明,粒線體保護療法可在創傷後骨關節炎的離體模型中保持軟骨細胞的活性並防止軟骨變性。

目前自體粒線體應用於退化關節炎治療,可自PRP所分離出的白血球細胞中萃取,再注射入關節腔內,讓組織再生與修復,加強對關節軟骨細胞的保護,增加肌力回復。

提早預防退化性關節炎,日常的飲食與保健很重要,多攝取蛋白質、鈣質、補充維生素D3,適量的運動鍛鍊肌肉和加強骨骼密度,改變不正確的姿勢,避免負重。

提醒您,若剛出現關節疼痛不適的情形,建議盡快至醫療院所接受檢查,及早發現及早治療,以免症狀惡化。

參考資料:

Wiley Online Library:Mitoprotective therapy preserves chondrocyte viability and prevents cartilage degeneration in an ex vivo model of posttraumatic osteoarthritis

Molecular Medicine Reports:Effect of chondrocyte mitochondrial dysfunction on cartilage degeneration: A possible pathway for osteoarthritis pathology at the subcellular level

Science Direct:Mitochondrial biogenesis: a potential therapeutic target for osteoarthritis

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