Иновативна технология, разработена в университета в Тел Авив (TAU), ще позволи регенериране на костите за коригиране на големи костни дефекти с помощта на специален хидрогел. След успешни тестове върху животински модел, учените планират да преминат към клинични изпитвания.
Проучването е проведено от експерти в Училището по дентална медицина „Морис и Габриела Голдшлегер” на TAU, под ръководството на проф. Лихи Адлер-Абрамович и д-р Михал Халперин-Щернфелд, в сътрудничество с проф.
Ицхак Биндерман, д-р Рейчъл Сариг, д-р Моран Авив и учени от Мичиганския университет в Ан Арбър.
„Малките костни дефекти, като фрактурите, заздравяват спонтанно, като тялото възстановява изгубената костна тъкан“, обяснява проф. Адлер-Абрамович. – Проблемът започва с големите костни дефекти. В много случаи, когато значителната костна загуба е в резултат от резекция на тумор, физическа травма, екстракция на зъб, заболяване на венците или възпаление около зъбните импланти, костта не може да се обнови.
Разработихме хидрогел, който имитира естествените вещества в извънклетъчния матрикс на костите, стимулирайки растежа на костите и реактивирайки имунната система, за да ускори процеса на оздравяване.”
Извънклетъчната матрица е веществото, обграждащо клетките ни, осигурявайки им структурна опора. Всеки тип тъкан в нашето тяло има специфична извънклетъчна матрица, състояща се от подходящи вещества, с правилните механични свойства. Новият хидрогел има фибриларна структура, която имитира тази на извънклетъчния матрикс на естествената кост. Освен това, той е твърд, позволявайки на клетките на пациента да се диференцират в такива, образуващи кост.
„Както може да се очаква, извънклетъчната матрица на нашите кости е доста твърда“, продължава проф. Адлер-Абрамович. – В нашето изследване създадохме хидрогел, който имитира тази специфична матрица както по химични, така и по физични свойства.
На нанометрично ниво клетката може да се прикрепи към гела, получавайки структурна опора и съответните механични сигнали от влакната. Първоначално, за да тестваме тези свойства, отгледахме клетки в 3D модел на гела. След това изследвахме въздействието му върху моделни животни с големи костни дефекти, които не могат да зараснат спонтанно.
Два месеца ги наблюдавахме с различни методи, включително микротомография. За наша радост, костните дефекти бяха напълно коригирани чрез регенерация, като костите възвърнаха първоначалната си дебелина и генерираха нови кръвоносни съдове.
Надявам се в бъдеще хидрогелът, който разработихме, да позволи по-бързо, безопасно и лесно възстановяване на костите.”
Милена ВАСИЛЕВА
