Un implant a reușit să declanșeze regenerarea naturală a oaselor, arată un studiu

O nouă cercetare în domeniul bioingineriei ajută la repararea oaselor deteriorate fără a provoca efectele secundare negative ale altor tratamente. Se așteaptă ca această descoperire să ducă la rezultate mai bune pentru pacienți, potrivit oamenilor de știință.

Cercetătorii sugerează că această descoperire ar putea deschide calea pentru tratamente inovatoare, ajutând persoanele cu leziuni grave ale scheletului sau pacienții cu cancer care au suferit pierderi osoase, prin promovarea regenerării țesutului osos.

• Cercetătorii vor să transforme bacteriile în procesoare digitale
• Test de cultură generală. Cât de rapid este cel mai rapid om din lume?

Oamenii de știință din Scoția au descoperit o nouă modalitate de a valorifica efectul puternic de vindecare al „factorilor de creștere” – molecule care apar în mod natural și care facilitează procesele de regenerare ale organismului.

Factorii de creștere sunt esențiali în biologia dezvoltării, orchestrând creșterea organismului de la copilărie până la vârsta adultă. În plus, ei joacă un rol crucial în procesul de vindecare a organismului după leziuni, inițiind procese complexe care repară și reconectează eficient țesuturile deteriorate.

Echipa de cercetare condusă de Universitatea din Glasgow a prezentat modul în care a realizat descoperirea. Cercetătorii au folosit un polimer ieftin numit poliacrilat de etil, sau PEA, pentru a dezvolta un implant chirurgical care poate fi utilizat la locul unui defect osos. Proprietățile unice ale suprafeței implantului au permis echipei să capteze factorii de creștere inactivi ai organismului și să se asigure că aceștia încep să acționeze doar acolo unde sunt necesari.

Calea pentru tratamente inovatoare

„Procesele biologice care stau la baza acestui studiu au fost înțelese de peste două decenii, dar este pentru prima dată când au fost exploatate pentru a produce acest efect regenerativ„, a declarat Dr. Udesh Dhawan, cercetător la Școala de Inginerie James Watt a Universității din Glasgow.

Cercetările anterioare ale echipei au dezvăluit că PEA interacționează cu fibronectina, o proteină abundentă în corpul uman care favorizează aderența și creșterea celulelor, pentru a forma rețele la scară nanometrică pe suprafața sa.

Pe măsură ce rețeaua se formează, aceasta schimbă forma fibronectinei, expunând unii dintre aminoacizii din molecula de fibronectină. Acești aminoacizi sunt utilizați în mod natural în organism pentru a ajuta celulele să se atașeze, precum și pentru a stoca proteine inactive.

Echipa a aruncat pe rețeaua de fibronectină un fragment de proteină recombinantă numită proteină de legare a factorului de creștere beta latent, sau rLTBP1, determinând cele două proteine să se lipească împreună, scrie InterestingEngineering.

Regenerarea completă a defectului osos

rLTBP1 funcționează ca un magnet pentru o proteină numită TGF-β1, care încurajează celulele factorului de creștere din organism să producă țesut osos nou la doze mici, a relatat Medical Express.

Moleculele de TGF-β1 sunt prinse într-un complex proteic numit LAP, care menține inactivă capacitatea proteinei de a încuraja regenerarea osoasă până când este necesară.

Dr. Dhawan a declarat că acesta este un nou pas în direcția cea bună, dar sistemele fiziologice sunt mai interconectate decât ne putem imagina, iar modul în care această nouă strategie afectează alte componente cruciale ale organismului, cum ar fi celulele imunitare, trebuie încă să fie evaluat.

Cercetătorii au acoperit mici tuburi de plastic cu PEA, fibronectină și rLTBP1. Apoi, au demonstrat potențialul acestor implanturi de a regenera osul în defecte de dimensiuni critice la șoareci. Pe parcursul studiului, ei au observat regenerarea completă a defectului osos.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Undă verde pentru Neuralink! Compania lui Elon Musk poate implanta al doilea cip într-un creier uman

Un rival al Neuralink pregătește testele cu propriul implant cerebral

Cercetătorii au creat implantul ocular cu panouri solare

Neuralink a implantat primul cip în creierul unui om. Anunțul făcut de Elon Musk