Біопластирь відновлює кісткову тканину

Відео: ВІДНОВЛЕННЯ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ. пептиди

Дослідники з Університету Айови недавно протестували "біопластирь", Який регенерує відсутню або пошкоджену кісткову тканину, доставляючи прямо в клітини відновлює генетичний матеріал на носіях-наночастицах.

У живих щурів даний метод дозволив успішно відновити кісткову тканину до повного зрощення невеликих ран в черепі.

Біопластирь також стимулювало зростання нових стромальних клітин в кістковому мозку тварин.

Використовуючи фрагменти ДНК, які кодують тромбоцитарний фактор росту PDGF-B, учені доставляли генетичні "інструкції" прямо до живих клітин, що викликало посилення синтезу протеїнів і будівництво кісткової тканини. Про своє відкриття американські вчені повідомили у виданні Biomaterials.

Інші дослідники також публікують надихаючі результати своїх робіт по регенерації кісткової тканини, але їх методи засновані на доставці до клітин відновлюють протеїнів ззовні. Це досить дорого, і вимагає інтенсивного введення препаратів знову і знову. Нове дослідження відрізняється тим, що вчені навчилися впливати на клітини зсередини, примушуючи їх виробляти власні протеїни.

Автор дослідження Aliasger Salem, професор Коледжу фармації Айови, пояснює плюси безпосередньої доставки в клітини генетичного матеріалу: "Якщо ви вводите сам протеїн, то вам буде потрібно постійне введення потрібних доз. З нашим методом ви отримуєте істотний локальний ефект без необхідності постійного введення протеїну".

Для створення свого біопластиря вчені взяли колагенову основу і приєднали до неї синтетичні наночастинки -плазміди, кожна з яких несе фрагмент ДНК з потрібною інструкцією для клітин. Вони помістили такі заплатки на невеликі отвори розміром 5х2 мм в черепній кістці щурів. Для контролю використовували колагеновий пластир без ДНК. Експеримент показав, що через 4 тижні під біопластирем з ДНК зросла в 44 рази більше кісткової та інших тканин, ніж в групі контролю.

Плазміди легко проникали в клітини кісткової тканини, що оточували рану, завдяки своєму дуже малому розміру і позитивного електричного заряду. Вони успішно доставляли потрібні фрагменти генетичного матеріалу, викликаючи інтенсивний синтез протеїнів і прискорене загоєння рани.

Дослідники говорять, що їх біопластирь можна з успіхом використовувати в стоматології для регенерації кісток щелепи перед імплантацією зубів. Це стане чудовим варіантом для пацієнтів, які потребують імплантації зубів, але мають серйозні проблеми з кістковою тканиною в потрібній області.

Інша потенційне застосування біопластирей - це відновлення відсутньої тканини у пацієнтів з деякими вродженими вадами розвитку. Біопластирь можна зробити будь-якого розміру і форми, що дозволяє дуже точно закрити дефектну область і виростити на ній кісткову тканину.

Сьогодні дослідники працюють над тим, щоб генерувати нові кровоносні судини, які будуть прискорювати ріст кісткової тканини. Наукові праці професора Салема проводяться за підтримки Міжнародної команди імплантології, Національного інституту раку США та Американського товариства раку.

Нагадаємо, що в цьому році британські вчені повідомляли в журналі Advanced Functional Materials про роботу над новим методом, який дозволить застосовувати стовбурові клітини і пластик для лікування переломів кісток.

Ця техніка дозволяє вирощувати нові кістки, використовуючи імплантований пластиковий каркас і прикріплені до нього власні стовбурові клітини пацієнта. У міру розвитку нової кісткової тканини пластиковий імплантат повинен поступово руйнуватися