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.
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 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, что такое спондилолистез на странице https://spinatitana.com/pozvonochnik/drugie-zabolevaniya/spondilolistez.html
- Симптомы, лечение и код по МКБ-10 спондилеза позвоночника
- Подробнее о спондилолистезе пояснично-крестцового отдела здесь
- Чтобы прочесть о спондилолистезе шеи, нужно перейти сюда
Генерирование кровеносных сосудов
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 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.
Видео: "Материал для замены костной ткани"
