Ученые изобрели новый способ лечения и восстановления костей — Здоровье — tsn.ua

Исследователи из Медицинского центра Университета Небраски (University of Nebraska Medical Center) и Университета Небраски в Линкольне (University of Nebraska-Lincoln) разработали регенеративный имплантат, который способен восстановить глубокие повреждения кости.

Как пишет Medicalxpress, конструкция имплантата, что состоит из нановолокон, позволяет улучшить регенерацию костной ткани. Каким образом? Направляя восстанавливая клетки к месту повреждения.

Как проходил эксперимент

Конструкцию имплантировали крысам с костными дефектами. Оказалось, что устройство помогало поврежденной кости стать плотнее, объемнее и более похожей на окружающую родную ткань, чем при использовании многих других современных конструкций.

Имплантат стимулировал регенерацию даже без помощи стволовых клеток, вводимых извне, или факторов роста, которые способствуют заживлению, но при этом візівают осложнения и побочные эффекты, например, воспаление.

«Пока мы не нашли такой конструкции, которая могла бы работать лучше нашей. Структура — это ключ», — заявил руководитель команды специалистов Цзинвэй Кси.

Такой имплантат получился благодаря недавнему инженерному открытию, инициатором которого был Кси. До этого, по его словам, многие лаборатории разрабатывали двухмерные имплантаты из нановолокон, построенные таким образом, чтобы в них образовывались поры.

Как это работало? Медики вводили стволовые клетки, а те должны были проникнуть в поры и в конечном итоге сформировать ткани с такой же структурой, как в родной кости.

У инженеров долго не получалось создать достаточно большие и правильно расположенные поры, чтобы клетки могли последовательно проходить через них и формировать ткань кости.

Кси решил изготовить трехмерный имплантат, где поры были бы побольше.

Исследователи разработали трехмерный цилиндрический имплантат, предполагая, что такая форма устройства подойдет для равномерной миграции и восстанавления клеток, а также поможет им правильно образовывать сети здоровых тканей.

Пооверяли на крысах. Ученые встроили устройства в поврежденные черепа животных и оценили процесс заживления через 4-8 недель.

Что получили ученые

Устройства успешно обеспечили регенерацию кости, которая покрыла места повреждения значительно лучше, чем в контрольной группе и группе, которой имплантировали коллагеновые губки — широко используемые сегодня имплантаты.

Мало того, зажившая кость содержала больше минералов, таких как кальций, необходимых для формирования здоровой ткани. Она была заметно плотнее и толще. А когда исследователи смоделировали влияние механического напряжения на восстановленные ткани, оказалось, что новая кость может выдерживать примерно такие же нагрузки, как и настоящая.

Что получит пациент

Изобретение позволит пациенту с поврежденной костью не вставлять чужеродный имплант, а заживить свою родную кость, которая будет более прочная и выносливая. Вдобавок ко всему, клеткам костного мозга, которые культивировались на разработанном командой имплантате, был присущ высокий уровень многочисленных факторов роста.

По словам Кси, если имплантат в конечном итоге будет применен в клинических условиях, он может стать лучшей альтернативой традиционному имплантироанию.

В статье использована информация Medicalxpress.