Специалисты Массачусетского технологического института, изучив молекулярные свойства хряща, выяснили, что уже на самых ранних стадиях остеоартроза, когда еще не чувствуется боль, хрящевые ткани становятся более уязвимыми для травм при беге и прыжках.

Хрящ содержит белково-углеводные комплексы - аггреканы, каждый из которых состоит примерно из 100 сильно заряженных молекул - гликозаминогликанов. Они защищают суставы, поглощая воду и заставляя хрящ твердеть под давлением. Таким образом, хрящ - жесткая губка, заполненная жидкостью, поясняют исследователи. При сжатии она просачивается сквозь гликозаминогликановые цепочки. Те оказывают сопротивление, и жидкость сразу вытечь не может.

Исследователи сравнили нормальный хрящ с хрящом, обработанным ферментом, разрушающим гликозаминогликановые цепочки, чтобы смоделировать начальные стадии остеоартрита. На этом этапе коллаген хряща еще обычно цел. При сильных нагрузках, соответствующих бегу и прыжкам, нормальный хрящ поглощает жидкость и затвердевает. Из травмированного же хряща жидкость быстро вытекала. Именно это приводит к разрушению коллагена, объясняют авторы, поскольку теперь хрящ стал вялой губкой, чья коллагеновая структура при больших нагрузках может пострадать. Так начинается необратимая цепь событий, приводящая в конечном итоге к остеоартрозу.