211service.com
Atkurti prarastą kremzlę
Raktas, skatinantis ląsteles atsinaujinti, gali būti, kad joms viskas būtų šiek tiek grubus. Tomas Websteris , Browno universiteto bioinžinierius, kūrė implantuojamas medžiagas su nanoskalės tekstūra, imituojančia gyvų audinių šiurkštumą.
Augančios kremzlės: Kremzlinė ląstelė auga ant tekstūruoto paviršiaus, padengto anglies nanovamzdeliais.
Dabar jo komanda išsiaiškino, kad kremzlės ląstelės gali prilipti ir tankiau augti ant paviršiaus, padengto anglies nanovamzdeliais, ypač kai jos taip pat yra veikiamos elektrinės stimuliacijos. Websteris mano, kad paviršiai, kuriuose yra anglies nanovamzdelių, kurie yra ne tik tekstūruoti, bet ir laidūs elektrai, gali būti perspektyvi kremzlių implantų projektavimo strategija.
Kremzlės gebėjimas išgyti yra ribotas, todėl amortizuojančio audinio praradimas ar sužalojimas yra pagrindinė sveikatos problema. Daugelis tyrimų laboratorijų sukūrė medžiagas, kurios imituoja kremzlės savybes, taip pat pastolius, kuriuos galima pasėti kremzlinėmis ląstelėmis už kūno ribų ir implantuoti kremzlės praradimo vietoje. Tačiau viena iš pagrindinių problemų yra paciento gimtoji kremzlė, kempinė ir gana inertiška medžiaga, kuriai trūksta kraujo tiekimo, pritvirtinti prie implanto ir integruoti jį.
Siekdama sukurti ląstelėms palankesnį paviršių, Websterio komanda naudojo anglies nanovamzdelius, kurių paviršius yra šiurkštus ir taip pat lengvai praleidžia elektrą. Tyrėjai sumaišė nanovamzdelius į polikarbonato uretano, FDA patvirtinto polimero, lakštus. Kai jie augino kremzles ant šių lakštų, ląstelės tankiau augo ant grublėto paviršiaus, palyginti su lygaus polikarbonato paviršiumi.
Ląstelės augo dar greičiau, kai nanovamzdeliai buvo stimuliuojami elektra, nors neaišku kodėl. Dauguma žmonių mano, kad tai keičia ląstelių membranos potencialą, sako Websteris, o tai padidintų kalcio jonų, svarbių ląstelių signalų, patenkančių į ląstelę, skaičių.
Kodėl atrodo, kad ląstelėms patinka šiurkštūs paviršiai? Websteris mano, kad nanostruktūros keičia medžiagos paviršiaus savybes ir padeda pritraukti baltymus, prie kurių prilimpa ląstelės. Jo darbą, kuriant nanostruktūrinį paviršių kaulų implantams, licencijavo pradedančioji įmonė Nanovis, kuri tikisi jį panaudoti bandymuose su žmonėmis. Websterio komanda taip pat parodė, kad kraujagyslių audinio ląstelės gali geriau prilipti prie nano tekstūros paviršių, kurie galėtų būti naudojami geresniems kraujagyslių stentams kurti. Jis mano, kad anglies nanovamzdeliai galėtų būti įtraukti į medžiagas, naudojamas kremzlių implantams gaminti.
Bet Jennifer Elisseeff Johnso Hopkinso universiteto audinių inžinierius skeptiškai vertina tai, kad dabartinis tyrimas, kurio metu kremzlės ląstelės buvo auginamos viename sluoksnyje, dar turi kokią nors reikšmę kremzlės regeneracijai. Ji paaiškina, kad kremzlėms tikrai reikia 3D pastolių, todėl gali būti sunku išversti, kaip ląstelės elgiasi ant plokščio paviršiaus, į tai, kaip jos elgiasi trimačiame audinyje. Websterio komanda šiuo metu tiria, ar tokiu būdu išaugintos ląstelės yra funkciškai aktyvios kaip kremzlės ląstelės ir ar jas galima sujungti į kelis sluoksnius.