Ученные изобрели биопластырь для восстановления косной ткани

В Университете штата Айова провели тестирование «биопластыря».

Он даёт возможность восстанавливать отсутствующую или поражённую костную ткань, подавая регенерирующий генетический материал непосредственно в клетки.

Этот метод, испытанный на крысах, доказал свою эффективность, возродив костную ткань.

Маленькие отверстия в черепах животных полностью зарастали в достаточно короткие сроки.

Исследователи также зафиксировали, что воздействие биопластыря стимулирует образование стромальных клеток.

Содержание[Скрыть]

 

Прямая доставка генетического материала

Учёные с помощью элементов ДНК, кодирующих тромбоцитарный фактор роста PDGF-B, предоставляли клеткам необходимые генетические «рекомендации», что приводило к развитию новой костной ткани и увеличению скорости синтеза протеинов. Об этом научном открытии информировало издание Biomaterials.

Учёные с помощью фактора роста PDGF-B, предоставляли клеткам необходимые генетические «рекомендации» для построения новой тканиУчёные с помощью фактора роста PDGF-B, предоставляли клеткам необходимые генетические «рекомендации» для построения новой ткани

Впечатляющие показатели похожих работ по восстановлению костной ткани публикуются и другими исследователями, но их предлагаемые методы базируются на доставке регененирирующих протеинов к клеткам извне. Способ довольно дорогой, требующий интенсивного и неоднократного введения необходимых препаратов. Преимущество нового изобретения в том, что учёные смогли изнутри оказывать воздействие на клетки, принуждая их к выработке собственных протеинов.

Aliasger Salem, автор исследования, объясняет преимущество прямой доставки генетического материала в клетки: ″Если вы вводите сам протеин, то вам потребуется постоянное введение нужных доз. С нашим методом вы получаете существенный локальный эффект без необходимости постоянного введения протеина″.

Для формирования биопластыря исследователи использовали коллагеновую основу и добавили искусственные наночастицы-плазмиды. В каждой из них находится фрагмент ДНК, содержащий необходимую инструкцию для здоровых клеток.

Пластыри наложили на отверстия (5×2 мм), сделанные в черепных костях крыс. Одновременно наклеили обычные коллагеновые заплатки, без ДНК. Спустя месяц, эксперимент выявил, что под нанопластырем, костной ткани развилось в 44 раза больше, чем в пластырях без ДНК.

Благодаря положительному заряду и микроскопическому размеру, плазмиды без труда попадали в клетки ткани, которая окружала отверстие ранки. Удачная поставка генетического материала приводила к быстрому синтезу протеинов и быстрому заживлению поражённого участка.

Узнайте о заболеваниях, при которых можно было бы применять новый биопластырь:

Генерирование кровеносных сосудов

А знаете ли вы, что…
Следующий факт

По утверждению учёных, биопластырь допустимо применять в стоматологии в период перед имплантацией. Он будет успешно регенерировать кости челюсти у человека, которые имеют проблемы в этой области.

В дальнейшем планируется использовать биопластырь для регенерации всех типов тканейВ дальнейшем планируется использовать биопластырь для регенерации всех типов тканейВ перспективе такие пластыри можно будет применять для регенерации отсутствующей ткани. Такое бывает, если у пациента врождённый дефект развития. Биозаплатку возможно сделать нужного размера и любой конфигурации. Это позволит точно накрыть аномальный участок, и вырастить на нём новую ткань.

В данное время проводятся работы по генерированию кровеносных сосудов, чтобы значительно ускорить процесс образования новых тканей. Исследования профессора Салема поддерживает Американское общество рака, Международная команда имплантологии и Национальный институт рака США.

Следует упомянуть, что недавно британские учёные сообщили, что работают над уникальным методом, с помощью которого можно будет лечить переломы костей с использованием пластикового материала и стволовых клеток. Применение имплантированного каркаса из пластика в сочетании с своими стволовыми клетками, обеспечит создание новых костей. Образование новой ткани со временем полностью разрушит уже ненужный пластиковый имплантат.

Плазмиды не являются вирусными, поэтому не нанесут вреда иммунной системе. Благодаря простоте и относительной дешевизне, биопластыри можно легко производить большими партиями.

Узнайте как лечат смещение позвонков в различных отделах позвоночника:

Видео: "Материал для замены костной ткани"