Znajdź zawartość

Naukowcy z Northwestern University poinformowali na łamach PNAS o stworzeniu nowego materiału wysokiej jakości, który z powodzeniem zregenerował tkankę chrzęstną u dużych zwierząt. Jak mówią wynalazcy, materiał wygląda jak gumowata maź i składa się z sieci molekuł, które naśladują naturalne środowisko tkanki chrzęstnej. Podczas badań podawano go do stawu kolanowego zwierząt. W ciągu sześciu miesięcy zaobserwowano dowody na naprawę zniszczonego stawu, w tym pojawienie się nowej tkanki chrzęstnej zawierającej naturalne biopolimery. Autorzy badań mają nadzieję, że uda im się tak rozwinąć ich materiał, że w przyszłości posłuży on do leczenia chorób degeneracyjnych, urazów sportowych i nie będą już konieczne pełne protezy kolana. Tkanka chrzęstna to podstawowy element stawów. Gdy zostaje ona uszkodzona, ma to wielki wpływ na ludzkie zdrowie i mobilność. Problem w tym, że u dorosłych tkanka chrzęstna nie ma możliwości regeneracji. Nasza terapia stwarza warunki do takiej regeneracji tkanki, które w naturalny sposób się nie regenerują. Sądzimy, że może to pomóc w rozwiązaniu poważnego problemu medycznego, mówi główny autor badań, Samuel I. Stupp. Nowy materiał zawiera bioaktywny peptyd łączący się z transformującym czynnikiem wzrostu beta 1 (TGF-β1) – podstawową proteiną odpowiedzialną na rozwój i utrzymanie tkanki chrzęstnej – oraz zmodyfikowany kwas hialuronowy. Wiele osób słyszało o kwasie hialuronowym, gdyż jest to popularny składnik produktów do pielęgnacji skóry. Występuje on naturalnie w wielu tkankach ludzkiego ciała, w tym w stawach i mózgu. Wybraliśmy go, gdyż przypomina naturalne polimery znajdujące się w tkance chrzęstnej, dodaje uczony. Jego zespół zintegrował bioaktywny peptyd i chemicznie zmodyfikowany kwas hialuronowy tak że doszło do spontanicznego utworzenia nanowłókien, które połączyły się w sposób naśladujący naturalną architekturę tkanki chrzęstnej. W ten sposób powstało rusztowanie, na którym mogą wesprzeć się komórki, by zregenerować tkankę chrzęstną. A do tej regeneracji zachęcają bioaktywne komponenty, wysyłające do organizmu odpowiednie sygnały. Materiał został przetestowany na owcach. Wybrano te zwierzęta, gdyż posiadają złożony stan kolanowy, który ma podobny rozmiar i znosi podobne obciążenia co staw ludzki. Ponadto ich tkanka chrzęstna niezwykle trudno ulega regeneracji. Owcom wstrzyknięto materiał w staw kolanowy. Wypełnił on uszkodzone przestrzenie i indukował regenerację uszkodzonej tkanki. Stupp ma nadzieję, że w przyszłości materiał ten zostanie wykorzystany podczas zabiegów chirurgicznych na kolanach. Obecnie stosuje się metodę chirurgiczną, w czasie której lekarz powoduje niewielkie uszkodzenia kości pod tkanką chrzęstną, by spowodować wzrost nowej tkanki chrzęstnej. Problemem w tej technice jest fakt, że często tworzy się wówczas tkanka chrzęstna włóknista, taka jak w uszach, a nie tkanka chrzęstna szklista, potrzebna do prawidłowego funkcjonowania stawów, stwierdza Stupp. Doprowadzając do regeneracji tkanki chrzęstnej szklistej uzyskamy lepsze wyniki i rozwiążemy długoterminowy problem ograniczonej mobilności oraz bólu, wyjaśnia. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Kownie opracowali sztuczną kość, którą będzie można wykorzystać do leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów. Kompozyt oddaje złożoną budowę kostno-chrzęstną stawu. Zwykle w terapii choroby zwyrodnieniowej stawów stosuje się leki przeciwbólowe i/lub przeciwzapalne. Zamiast tego Litwini proponują implant, który będzie kompensował defekty zarówno chrząstki, jak i kości. Wielu ludzi cierpi na bolesność stawów. Większość z nich ma chorobę zwyrodnieniową stawów. Stworzenie nowych kompozytów, które mogłyby rozwiązać problem, jest trudne, bo tkanka chrzęstna odnawia się w bardzo wolnym tempie i tworzy z kością złożoną strukturę - podkreśla Simona Misevičiūtė. Dwufunkcyjne rusztowanie zespołu z Kowna uzyskano z hydroksyapatytu, żelatyny i chitozanu. Misevičiūtė wyjaśnia, że żelatyna jest wysoce kompatybilna biologicznie, biodegradowalna i ma niskie właściwości antygenowe. Ponadto można ją na wiele sposobów modyfikować. Jak tłumaczą Litwini, porowatą strukturę rusztowania uzyskano dzięki liofilizacji. Podczas eksperymentów mierzono m.in. wchłanianie wody przez kompozyt. Prowadzono też analizę pierwiastkową. Testy pokazały, że próbki są wysoce hydrofilne, a to bardzo dobra wiadomość. « powrót do artykułu