Фото: florcvet.ru

Американские биоинженеры разработали революционный метод восстановления и выращивания костей с использованием яичной скорлупы, экологичного пластика и 3D-печати.

Внеклеточный матрикс: основа костной ткани

В организме человека существует особая структура, называемая внеклеточным матриксом. Она играет роль «государства» для клеток, обеспечивая их питанием, поддерживая размножение и регулируя гибель.

Внеклеточный матрикс также служит «строительным каркасом» для кости, направляя рост костных клеток (остеобластов) и снабжая их необходимыми веществами.

Искусственные каркасы: проблемы и перспективы

Современная медицина позволяет создавать искусственные каркасы для выращивания костной ткани вне тела пациента. Однако этот метод не всегда эффективен и может привести к осложнениям.

Яичная скорлупа как ключ к решению

Команда ученых под руководством Гульден Камчи-Унал из Массачусетского университета в Лоуэлле разработала более эффективный и доступный метод.

Они создали искусственный каркас из смеси микрочастиц яичной скорлупы (богатой кальцием, необходимым для формирования скелета) и экологичного пластика (поликапролактона) с помощью 3D-печати.

Эксперименты и результаты

Исследователи проверили несколько вариантов каркасов с разным соотношением яичной скорлупы и поликапролактона, добавив в «смесь» мезенхиму (эмбриональную соединительную ткань).

Через 14 дней в каркасе с наибольшим содержанием яичной скорлупы мезенхима начала превращаться в остеобласты, формируя костную ткань.

Преимущества нового метода

«В яичной скорлупе есть компоненты, идентичные костной ткани», — поясняет Камчи-Унал. «Новая технология «обманывает» организм, заставляя его считать, что он использует собственный материал для роста костей».

По словам ученых, их метод может стать более дешевым, эффективным и экологичным аналогом существующих технологий.

Дальнейшие планы

В настоящее время ученые планируют провести дополнительные испытания, так как в лабораторных условиях клетки «жили» в каркасе недолго.

Успешные результаты позволят использовать этот метод для восстановления поврежденных костей и даже для выращивания новых фрагментов скелета.