Механическая травма суставного хряща может привести к гибели клеток и цитокин-опосредованному воспалительному ответу. Дальнейшее накопление активных форм кислорода (ROS) и азота (RNS) усиливает ферментативное расщепление внеклеточного матрикса (ECM). Для определения терапевтических эффектов N-ацетил-L-цистеина (NAC) в модели травмы хряща человека ex vivo было проведено исследование, проливающее свет на клеточно- и хондропротективные свойства указанного соединения.

Полнослойные эксплантаты хряща человека подвергли определенному травмирующему воздействию (0,59 Дж) и обработке NAC. Эффективность применения NAC оценивали по следующим критериям: жизнеспособность клеток, частота апоптоза, экспрессия анаболических/катаболических генов, секреция и активность матриксных металлопротеиназ (MMP) и высвобождение протеогликана (ПГ).

Результаты указывали на то, что постоянное воздействие NAC повышало жизнеспособность клеток и снижало частоту апоптоза после травмы. Кроме того, NAC блокировал обусловленную травмой экспрессию генов, отвечающих за продукцию таких ферментов, разрушающих внеклеточный матрикс, как ADAMTS-4, MMP-1, -2, -3 и -13, причем данный эффект зависел от дозы и времени. На белковом уровне вышеупомянутый эффект проявлялся дальнейшим подавлением секреции MMP-2 и MMP-13. Более того, NAC ингибировал протеолитическую активность MMP и снижал высвобождение ПГ. Настоящее исследование позволило не только подтвердить выраженные клеточно- и хондропротективные свойства NAC, но и получить новые многообещающие результаты, связанные с определением терапевтически эффективной концентрации и схемы введения. Учитывая защитные свойства NAC против апоптоза хондроцитов и секреции катаболических ферментов, его рекомендуется применять в качестве многофункционального соединения в рамках лекарственной терапии травмы хряща.

В целом, полученные данные позволили расширить знания о терапевтических эффектах NAC при травме хряща и заложить основу для дальнейших исследований in vivo.