Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Skorupki jaj mogą pomóc we wzroście i gojeniu kości

Recommended Posts

Skorupki jaj mogą wspomóc wzrost nowych, wytrzymałych kości do procedur medycznych. Pewnego dnia technika opracowana przez badaczy z Uniwersytetu Massachusetts w Lowell przyda się do naprawy kości u pacjentów z urazami związanymi ze starzeniem, walką, wypadkami, nowotworami oraz innymi chorobami.

Pokruszone skorupki są umieszczane w hydrożelowej macierzy. W ten sposób powstaje rama do wzrostu kości do przeszczepu. Naukowcy tłumaczą, że w tym celu należy pobrać komórki kości z organizmu pacjenta, wprowadzić je do mieszaniny i umieścić całość w inkubatorze. Po okresie hodowli można przeprowadzić zabieg.

Testy pokazały, że po wprowadzeniu do hydrożelu cząstki skorupek, które składają się głównie z węglanu wapnia, zwiększają zdolność komórek kości do wzrostu i twardnienia. Potencjalnie może to prowadzić do szybszego zdrowienia. Jak dodaje prof. Gulden Camci-Unal, ponieważ komórki kości pochodzą od pacjenta, prawdopodobieństwo odrzucenia materiału przez układ odpornościowy jest znacząco niższe.

Camci-Unal podkreśla, że opisywany proces mógłby też wspomagać wzrost chrząstki, zębów i ścięgien.

To pierwsze badanie, które wykorzystuje cząstki skorupek jaj w macierzy hydrożelowej do naprawy kości. Złożyliśmy już wniosek patentowy i jesteśmy bardzo podekscytowani uzyskanymi rezultatami. Przewidujemy, że proces zostanie przystosowany do wykorzystania na wiele różnych sposobów - tłumaczy Camci-Unal. Wg niej, skorupki jaj można też będzie wykorzystać jako platformę do dostarczania białek, peptydów, czynników wzrostu, genów czy leków.

Ilość wyrzucanych skorupek, które pochodzą z gospodarstw domowych i przemysłu spożywczo-restauracyjnego, sięga milionów ton rocznie. Znajdując dla nich zastosowanie, możemy przy okazji wywrzeć korzystny wpływ na ekonomię i środowisko [...].


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do 1,5 doby udało się wydłużyć czas przechowywania wątroby, która ma zostać przeszczepiona. Dzięki nowej metodzie po raz pierwszy udało się bezpiecznie przechowywać ludzki organ w temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza. Nowa technika, która zapobiega tworzeniu się niszczących tkanki kryształów lodu, może zwiększyć liczbę przeszczepianych wątrób i innych organów.
      Transplantologia na całym świecie boryka się m.in. z problemem przechowywania organów. Zwykle są one trzymane w temperaturze 4 stopni i można je przechowywać dość krótko. W przypadku wątroby jest to 12 godzin. W tym czasie organ musi zostać wszczepiony dawcy. To wyścig z czasem, mówi Reinier de Vries z Harvard Medical School.
      Zespół de Vriesa opracował metodę, która pozwala na przechowywanie wątroby w temperaturze -4 stopni Celsjusza bez jej zamrażania. Organ jest podłączony do maszyny, która tłoczy do jego wnętrza środki chemiczne obniżające temperaturę, a z pojemnika, w którym znajduje się wątroba, usuwane jest powietrze.
      Nową metodę przetestowano dotychczas na trzech wątrobach, które pobrano w celu przeszczepu, jednak okazało się, że organy są w zbyt złym stanie, by je przeszczepić. W czasie testów temperaturę organów obniżono poniżej 0 stopni, później wątroby ogrzano, a gdy przepuszczono przez nie krew, zaczęły one wytwarzać żółć.
      De Vries zapowiada, że teraz jego zespół spróbuje przedłużyć okres przechowywania ludzkiej wątroby powyżej 1,5 doby. Będą prowadzone też eksperymenty z nerkami i sercami. Uczony mówi, że problem będą stanowiły płuca, gdyż są one wypełnione powietrzem. Im większa objętość organu, tym trudniej go przechowywać. Wątroba to największy ludzki organ o zwartej budowie, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rosyjscy naukowcy jako pierwsi wszczepili kotu po operacji kostniakomięsaka unikatowy implant hybrydowy, który zastępuje usunięty fragment kości. Testy przeprowadzono w klinice weterynaryjnej Biocontrol. Implant sprawuje się ponoć dobrze, a czworonożny pacjent szybko dochodzi do siebie.
      Młodzi specjaliści z firmy Biomimetix, utworzonej przez Narodowy Badawczy Uniwersytet Techniczny MISiS w Moskwie, pracują nad biokompatybilnymi implantami kostnymi bazującymi na dyneemie (polietylenie o ultradużej masie cząsteczkowej, UHMWPE od ang. Ultra high molecular weight polyethylene).
      Rdzeń implantu dla kota wyprodukowano właśnie z porowatego UHMWPE, a szkielet wydrukowano za pomocą drukarki 3D ze stopu tytanu. Taka struktura imituje budowę prawdziwej kości (dyneema odpowiada tkance beleczkowej, a tytan warstwie korowej).
      Na przełomie marca/kwietnia br. implant wszczepiono kotu domowemu o imieniu Lapunya. Zwierzęciu usunięto 6-cm fragment kości uszkodzony przez kostniakomięsaka.
      Specjaliści z firmy Biomimetix wyprodukowali implant, a ich koledzy z Laboratorium Komórkowych Systemów Immunologicznych wprowadzili do niego komórki wyekstrahowane ze szpiku kostnego. Operację przeprowadzono w klinice Biocontrol.
      Nasz implant niemal w 100% odpowiada zwykłej kości. To zaś oznacza, że nie będzie stwarzał nadmiernego obciążenia, dzięki czemu kość w miejscu przyczepu nie stanie się łamliwa, tak jak ma to często miejsce w przypadku implantów metalowych. Poza tym polimerowa powierzchnia implantu świetnie się nadaje do zaszczepienia własnymi komórkami pacjenta, a to znacząco przyspiesza gojenie. Jest to szczególnie ważne, zważywszy, że zwierzętom nie da się wytłumaczyć, że w czasie rekonwalescencji kończynę trzeba oszczędzać - podkreśla Fiodor Senatow.
      Obserwacje z lipca pokazują, że implant sprawuje się dobrze, a kot może normalnie chodzić. Wykorzystanie implantów hybrydowych wydaje się więc świetną alternatywą dla tradycyjnego radykalnego leczenia - amputacji - oraz implantów metalowych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańscy naukowcy wydrukowali w 3D ceramiczne rusztowanie z fosforanu wapnia. Wprowadzili do niego enkapsulowaną kurkuminę, czyli żółto-pomarańczowy barwnik z bulw ostryżu długiego. Eksperymenty pokazały, że taki system hamuje komórki kostniakomięsaka i sprzyja wzrostowi zdrowych komórek kościotwórczych (osteoblastów).
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu podkreślają, że często przed i po operacji młodym pacjentom podaje się wysokie dawki chemioterapeutyków. Jak można się domyślić, wiąże się to z poważnymi skutkami ubocznymi. Nic więc dziwnego, że specjalistom zależy na opracowaniu delikatniejszych opcji terapeutycznych, zwłaszcza pooperacyjnych, gdy jednocześnie zachodzi gojenie kości.
      Kurkumina ma właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne i sprzyja wzrostowi kości. Wykazano także, że pomaga w zapobieganiu różnym nowotworom.
      Chciałabym, by ludzie znali korzystne działania naturalnych związków. Pozyskane z produktów roślinnych naturalne biocząsteczki są tanimi i bezpieczniejszymi alternatywami dla leków syntetycznych - podkreśla Susmita Bose.
      Zespół dodaje jednak, że przyjmowana doustnie kurkumina nie jest dobrze wchłaniania, bo ulega szybkiemu metabolizowaniu i wydaleniu.
      Podczas eksperymentów wykorzystano zatem drukowane w 3D porowate rusztowania z CaP oraz kurkuminę enkapsulowaną w liposomach. Akademicy określali jej wpływ na 2 linie komórkowe: ludzkie płodowe osteoblasty hFOB i komórki kostniakomięsaka (linię MG-63). Okazało się, że liposomalna kurkumina wykazywała znaczącą cytotoksyczność w stosunku do komórek kostniakomięsaka i sprzyjała żywotności i namnażaniu osteoblastów.
      Autorzy artykułu z pisma ACS Applied Materials and Interfaces stwierdzili, że w porównaniu do próbek kontrolnych, po 11 dniach ich system hamował wzrost komórek kostniakomięsaka aż o 96%.
      Naukowcy podkreślają, że takie bifunkcyjne rusztowania, które eliminują komórki kostniakomięsaka i sprzyjają namnażaniu osteoblastów, stwarzają nowe możliwości w zakresie leczenia defektów kostnych po resekcji guza.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zdaniem Trybunału ds. Chin, na czele którego stoi Goeffrey Nice, w Państwie Środka organy do przeszczepu wciąż pozyskuje się od zabitych więźniów. Trybunał wszczął w tej sprawie śledztwo na wniosek organizacji International Coalition to End Transplant Abuse in China. Sam Nice to znany londyński adwokat, który w przeszłości był zaangażowany w prace Międzynarodowego Trybunału Karnego ds. Byłej Jugosławii i brał udział w procesie Slobodana Milosevicia.
      Pobieranie organów od więźniów jest nielegalne w świetle prawa międzynarodowego. Rząd w Pekinie twierdzi, że takich praktyk zaprzestał w 2015 roku. Jednak wspomniana wyżej organizacja poprosiła Trybunał o sprawdzenie, czy niektóre chińskie szpitale nie korzystają z organów pobranych od więźniów. Śledztwo miało też sprawdzić, czy Ujgurowie i członkowie Falung Gong byli i są głównymi źródłami organów. Ujgurowie to muzułmańska mniejszość zamieszkująca Chiny, a Falun Gong to podobny do buddyzmu system wierzeń, którego praktykowanie jest w Chinach zakazane.
      Trybunał Nice'a dowiedział się m.in., że niektóre szpitale w Chinach oferują transplantacje organów z bardzo krótkim czasem oczekiwania. Jak mówi Nice, tak krótki czas oczekiwania nie jest możliwy do osiągnięcia w normalnych warunkach. Chyba, że z posiadasz duży bank danych ludzi wraz z informacją o ich tkankach i możesz tych ludzi zabić, gdy zajdzie taka potrzeba.
      Podczas śledztwa wzięto pod uwagę też działania prowadzone wcześniej przez inne grupy obrońców praw człowieka. Na przykład w 2018 roku grupa o nazwie World Organization to Investigate the Persecution of Falun Gong poprosiła grupę specjalistów, by udawali lekarzy zainteresowanych transplantacjami i skontaktowali się z lekarzami w chińskich szpitalach odpowiedzialnymi za przeszczepy. Okazało się, że w niektórych szpitalach na przeszczep trzeba czekać zaledwie 1-2 tygodni. W 9 z 12 szpitali lekarze usłyszeli, że organy zostaną pobrane od członków Falun Gong.
      Z kolei David Matas, kanadyjski prawnik zajmujący się prawami człowieka, mówi, że istnieją w internecie witryny z reklamami zachęcającymi do odwiedzania chińskich szpitali w celu dokonania przeszczepu. Zgodnie z prawem międzynarodowym sprzedaż organów obcokrajowcom jest zakazana.
      Wszelkie dowody zebrane w tej sprawie do jedynie dowody poszlakowe. Nikt bowiem nie był świadkiem pobierania organów od więźniów.
      Na całym świecie organy pobiera się od osób, u których stwierdzono śmierć mózgu. Jednak stwierdza się ją w mniej niż 1% przypadków wszystkich zgonów, co wyjaśnia, dlaczego zawsze i wszędzie brakuje organów do przeszczepów. W Chinach około 2010 roku rozpoczęto szkolenia lekarzy tak, by potrafili rozpoznać śmierć mózgu. W tym samym czasie w Państwie Środka rozpoczęto kampanię, zachęcającą obywateli do rejestrowania się jako dawcy narządów. W 2015 roku rząd Chin poinformował, że zaprzestał pobierania organów od więźniów.
      Jednak twierdzenia takie są poddawane w wątpliwość, a powodem są anomalie występujące w chińskim programie transplantologicznym. Na przykład w 2016 roku Chiny informowały o przeprowadzeniu 640 przeszczepów. Jednak w tym samym czasie zmarło zaledwie 30 osób zarejestrowanych jako dawcy. To musiałoby oznaczać, że od każdej z tych osób pobrano średnio 21 organów. To medyczna niemożliwość. W Wielkiej Brytanii średnio pobiera się 3 organy od dawcy.
      Trybunał Nice orzekł, że nie istnieje wystarczająco dużo dowodów, by stwierdzić, że organy są pobierane od Ujgurów przetrzymywanych w „obozach reedukacyjnych”. Uznał jednocześnie, że istnieje wystarczająco dużo dowodów na to, że w Chinach organy pobierane są pod przymusem, a jednym z ich źródeł – prawdopodobnie głównym – są wyznawcy Falun Gong.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bioinżynierowie z Rice University dokonali przełomu na polu druku 3D organów do przeszczepu. Dzięki ich pracy możliwe stało się drukowanie złożonych sieci połączeń naczyniowych, którymi może płynąć krew, chłonka, inne płyny ustrojowe oraz powietrze.
      Prace zespołu na którego czele stali Jordan Miller z Rice University oraz Kelly Stevens z University of Washington są na tyle przełomowe, że ich wynikiem zilustrowano okładkę Science. Możemy na niej zobaczyć hydrożelowy model model worka powietrznego imitującego płuca z drogami oddechowymi i drzewem oddechowym dostarczającymi tlen do naczyń krwionośnych.
      Jedną z najpoważniejszych przeszkód na drodze do drukowania funkcjonujących organów była niemożność wydrukowania skomplikowanej sieci naczyń krwionośnych dostarczających składniki odżywcze do gęsto upakowanych tkanek, mówi profesor Miller. Jakby tego było mało, nasze organy wewnętrzne zawierają niezależne sieci naczyń, jak drogi oddechowe i naczynia krwionośne w płucach czy przewody żółciowe i naczynia krwionośne w wątrobie. Te przenikające się sieci są fizycznie i biochemicznie połączone, a ich architektura jest powiązana z funkcją tkanki. Nasza technika druku jest pierwszą, która radzi sobie z tymi problemami w sposób bezpośredni i wszechstronny.
      Specjaliści zajmujący się inżynierią tkanek od wielu lat nie potrafili poradzić sobie z poziomem skomplikowania sieci naczyniowych. Dzięki naszej pracy możemy teraz zapytać: czy skoro jesteśmy w stanie wydrukować tkankę, która wygląda i nawet oddycha podobnie jak zdrowa tkanka, to czy będzie ona zachowywała się jak zdrowa tkanka. To bardzo ważne pytanie, gdyż od tego, jak będą funkcjonowały drukowane tkanki będzie zależało, czy w ogóle przydadzą się one do przeszczepu, stwierdza Stevens.
      Prace nad drukiem organów są napędzane przez olbrzymie zapotrzebowanie. Na całym świecie brakuje organów do przeszczepu. W samych Stanach Zjednoczonych na organy czeka ponad 100 000 osób. Ci, którym się uda i doczekają przeszczepu, muszą przez całe życie przyjmować leki immunosupresyjne by zapobiec odrzuceniu organu. Drukowanie organów może za jednym zamachem załatwić oba problemy. Zapewni dostateczną liczbę tkanek do przeszczepu, a że będą one drukowane z komórek pacjenta, nie będzie istniało ryzyko odrzucenia, zatem nie będzie potrzeby przyjmowania leków. Naszym zdaniem w ciągu dwóch najbliższych dekad drukowanie organów stanie się ważnym elementem medycyny, mówi Miller.
      Szczególnie interesująca jest dla nas wątroba, gdyż spełnia ona 500 różnych funkcji, więcej spełnia tylko mózg. Stopień złożoności wątroby oznacza, że obecnie nie istnieje żadna maszyna czy terapia, która może ją w pełni zastąpić, dodaje Stevens.
      Zespół Millera i Stevens stworzył nową otwartoźródłową technologię biodruku, którą nazwał SLATE (stereolitography apparatus for tissue engineering). Poszczególne warstwy są drukowane z ciekłego roztworu hydrożelowego, który utwardza się pod wpływem niebieskiego światła. Projektor oświetla od góry tkankę drukowaną warstwa po warstwie. Wielkość pojedynczego piksela druku waha się od 10 do 50 mikrometrów. Po tym, jak właśnie wydrukowana warstwa zostanie utwardzona, specjalne ramię podnosi wydrukowany element o tyle tylko, by można było nałożyć kolejną warstwę 2D i ją utwardzić. Jednym z ważnych elementów nowej techniki było dodanie do roztworu barwników do żywności, które absorbują niebieskie światło. Dzięki temu możliwe stało się utwardzanie badzie cienkich warstw. W ten sposób w ciągu kilku minut można otrzymać elastyczny miękki biokompatybilny element o bardzo złożonej architekturze wewnętrznej.
      Testy przeprowadzone na strukturze naśladującej prototypowe płuca wykazały, że całość jest na tyle odporna, iż nie ulega uszkodzeniu podczas ruchów naśladujących oddychanie oraz przepływ krwi. Symulacje przeprowadzano przy ciśnieniach i częstotliwościach, na jakie rzeczywiście są wystawiane ludzkie płuca. Podczas eksperymentów zaobserwowano, że czerwone krwinki rzeczywiście pobierają tlen i przenoszą go przez naczynia. Cały proces przypominał wymianę gazową odbywającą się w płucach.
      Przeprowadzono też testy implantów terapeutycznych dla cierpiących na choroby wątroby. Naukowcy wydrukowali tkankę wątroby i przeszczepili ją myszy z uszkodzoną wątrobą. Testy wykazały, że komórki wątroby przetrwały przeszczep.
       


      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...