Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Czy kość ze szkła miałaby rację bytu? Biorąc pod uwagę jego kruchość, zapewne nie. Ale wykorzystanie szkła jako rusztowania i budowanie na nim naturalnej tkanki, nawet jeśli brzmi mało prawdopodobnie, staje się powoli faktem. Właśnie takie zadanie postawił sobie dr Delbert Day, naukowiec z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Missouri.

Natura nie znosi pustki - tłumaczy badacz. Z kolei ciało lubi niektóre rodzaje szkła.

Dr Day przedstawił już kilka nowatorskich zastosowań szkła, np. terapię raka wątroby radioaktywnymi kulkami wykonanymi z tego materiału. Tym razem jego wysiłki skupiły się na próbie wytworzenia z niego trójwymiarowego rusztowania dla wzrastającej tkanki kostnej. Komórki wnikają do wnętrza tej sztucznej matrycy, a potem rosną i rozwijają się, stając się ostatecznie fragmentem kości. Zastosowanie kruchego materiału w terapii oznaczałoby co prawda potrzebę unieruchomienia na pewien czas uszkodzonej kończyny, lecz w zamian chory mógłby otrzymać kość niemal identyczną z naturalną.

Obecnie podstawową metodą leczenia skomplikowanych złamań jest zespalanie kości z użyciem tytanowych płytek, śrub i drutów. Elementy te mają świetne właściwości mechaniczne i są stosunkowo obojętne dla organizmu, lecz mają też swoje wady. Są cięższe, a do tego kość zespolona w ten sposób może nigdy nie odzyskać optymalnej naturalnej struktury. Z tego powodu wykonane z włókien szklanych porowate rusztowania mogą stać się ważnym materiałem dla chirurgii ortopedycznej przyszłości.

By zrealizować projekt, podpisano porozumienie, na podstawie którego powstało "Konsorcjum Naprawy i Regeneracji Tkanek" (ang. Consortium for Bone and Tissue Repair and Regeneration). Na czele organizacji stanęli naukowcy z Uniwersytetu Missouri. Podzieleni są na dwie grupy: jedna z nich zajmuje się przygotowaniem materiałów, druga zaś zasiedlaniem ich przez komórki kościotwórcze.

Wstępnie wybrano cztery najbardziej obiecujące rodzaje włókien, które obecnie testowane są w laboratorium pod kątem przydatności dla projektu. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, już niedługo powinna ruszyć seria testów na zwierzętach, a docelowo wynalazek ten ma oczywiście znaleźć zastosowanie w leczeniu ludzi. Miejmy nadzieję, że stanie się skuteczną formą leczenia dla osób, u których zrastanie się kości jest utrudnione z powodu skomplikowanych złamań.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pomysł niezły, jeśli uda się dobrać odpowiednią grubość włókien szklanych gwoli wypośrodkowania między ich elastycznością a łamliwością.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowe analizy kości, która posłużyła do odkrycia i zidentyfikowania denisowian, zdradzają kolejne sekrety tego tajemniczego gatunku człowieka. Cyfrowa rekonstrukcja paliczka dowodzi, że palce denisowian były bardziej podobne do palców Homo sapiens niż do neandertalczyków.
      W 2008 roku w Denisowej Jaskini znaleziono fragment kości małego palca. Dwa lata później świat obiegła wiadomość, że należał on do gatunku odmiennego zarówno od neandertalczyków jak i ludzi współczesnych. W ten sposób dowiedzieliśmy się o istnieniu denisowian.
      Wspomniana kość została podzielona na dwie części. Jedna z nich, bliższa samej dłoni, trafiła do Instytutu Maksa Plancka, gdzie przeszła badania i to na jej podstawie zidentyfikowano denisowian, drugą część wysłano na Univerity of Berkeley.
      Teraz porównano analizy DNA obu części, by upewnić się, że należały do tej samej osoby i wykonano cyfrową rekonstrukcję całej kości. To nie zrewolucjonizuje naszej wiedzy o morfologii denisowian, ale rzuci nieco światła na tę kwestię, mówi paleoantropolog Bence Viola z University of Toronto.
      Kość została odkryta przez rosyjskich archeologów pracujących pod kierunkiem Anatolija Derewianko. Zdecydowano się ją podzielić i wysłać do dwóch specjalistycznych laboratoriów, by te spróbowały dokonać analizy genomu. Po tym, jak uczeni z Instytutu Genetyki Ewolucyjnej im. Maksa Plancka w Lipsku zsekwencjonowali DNA i okazało się, że należy ono do nieznanego gatunku człowieka, rosyjscy archeolodzy przyznali, że drugi fragment kości wysłali do USA. Uczeni z Niemiec nie mieli zamiaru pozwolić, by Amerykanie ich wyprzedzili i w marcu 2010 opublikowali wyniki badań nad mitochondrialnym DNA (mDNA) kości, a kilka miesięcy później opisali pełne DNA jądrowe (nDNA).
      Denisowa Jaskinia stała się jednym z najważniejszych stanowisk archeologicznych. Znaleziono w niej m.in. szczątki potomka neandertalskiej matki i denisowiańskiego ojca.
      Nie mniej jednak interesujące są losy samej kości, a raczej jej fragmentu, który został wysłany do USA. Trafił on do zespołu genetyka Edwarda Rubina z Lawrence Berkeley Laboratory (LBL). Gdy w Lipsku zespół Svante Pääbo zsekwencjonował mDNA Eva-Maria Geigl z Institute Jacques Monod w Paryżu poprosiła Rubina o przesłanie jej kości, którą dostał od Rosjan. Chciała bowiem zskewencjonować nDNA. Nie mogła sobie z tym poradzić, więc zaczęła pracować nad innymi metodami sekwencjonowania. W tym czasie zespół Paabo opublikował również wyniki badań nad nDNA. W tej sytuacji Rubin poprosił Geigl o zwrot kości. Została ona wysłana z powrotem do USA w 2011 roku, jednak Geigl zachowała sobie próbki i wykonała szczegółowe fotografie. Uczona przez lata próbowała zbadać nDNA, ale jej się to nie udało. W końcu zdecydowała się na publikację danych z mDNA. Dzięki temu potwierdzono, że oba fragmenty pochodzą z tej samej kości, a wykonane przez nią zdjęcia posłużyły do jej cyfrowej rekonstrukcji. Okazało się, że mimo iż denisowianie są bliżej spokrewnieni z neandertalczykami, to ich palce bardziej przypominały palce H. sapiens. Skądinąd wiemy, że zęby denisowian nie przypominają zębów człowieka współczesnego.
      Tymczasem fragment kości wysłany do USA zaginął. Rubin w 2016 roku opuścił LBL i rozpoczął pracę dla przemysłu, a dziennikarzom nie udało się z nim skontaktować. Odkrywca kości, Anatolij Derewianko twierdzi, że w 2011 lub 2012 Rubin wysłał kość do słynnego laboratorium Eske Willersleva z Uniwersytetu w Kopehnadze. Laboratorium nie odpowiedziało dotychczas na pytanie o kość.
      Na razie nie wiadomo zatem, gdzie kość jest, ani w jakim jest tanie. Badania DNA są badaniami destrukcyjnymi i zespół Pääbo musiał częściowo zniszczyć swój fragment kości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nikogo nie dziwi widok konia w czapraku, jednak wdzianko, które zakrywa ciało od karku po ogon aż do kopyt, to już zupełnie inna sprawa. Ostatnio australijscy miłośnicy wyścigów konnych mogli podziwiać odzianego w taki właśnie kombinezon championa sprinterów Hay Lista.
      Kombinezon zakłada się zaraz po biegu, by przyspieszyć regenerację. Ponieważ ogier odniósł w ciągu kariery szereg urazów, trener John McNair pomyślał, że warto spróbować, a było nad czym myśleć, bo koszt zakupu uniformu to aż 900 dolarów australijskich.
      To zasadniczo kombinezon uciskowy. Widzi się korzystających z takiego rozwiązania kolarzy, piłkarzy i innych sportowców. Ma pomagać przy zmęczeniu mięśni i ogólnej regeneracji. Przez kilka ostatnich tygodni wypróbowaliśmy piankę na koniu i różnica jest naprawdę ogromna - podkreśla McNair.
      Hidez Recovery Suit bazuje na metodzie stopniowego ucisku, która wspomaga krążenie i sprawia, że do różnych grup mięśni dociera więcej tlenu. Pianka opóźnia też ponoć początek bólu mięśni.
      Wydawać by się mogło, że ubranie konia w coś takiego zajmuje dużo czasu, jednak jak ujawnia trener, dzięki zamkom po 1,5 min jest już po wszystkim.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańscy naukowcy opracowali nową technikę zespalania przerwanych nerwów. Zabieg trwa ponoć kilka minut, a nerw ma zacząć pracować jak dawniej nie po miesiącach czy latach, a po 2-4 tygodniach. Zespół odwołał się do mechanizmu komórkowego wykorzystywanego do naprawy uszkodzonych aksonów przez bezkręgowce. Spełnienie marzeń rehabilitanta, a przede wszystkim pacjentów...
      Jak zapewnia prof. George Bittner z Uniwersytetu Teksańskiego, po kilku dniach pacjent, w tym przypadku zwierzę, częściowo odzyskuje funkcje, za które odpowiada dany nerw. Po 2 tygodniach, góra miesiącu nerw działa właściwie jak przed przerwaniem.
      Naukowcy badali mechanizm wykorzystywany do naprawy błon przez wszystkie komórki zwierzęce, ale szczególnie skoncentrowali się na bezkręgowcach, u których zdolność regenerowania uszkodzonych aksonów jest bardziej rozwinięta niż u ssaków.
      Bittner odkrył, że u kręgowców akson odcięty od ciała komórki (perikarionu) nie degeneruje się w ciągu kilku dni, jak się to dzieje u ssaków, lecz utrzymuje się przy życiu przez miesiące, a nawet lata. Aksony proksymalnego i dystalnego końca przerwanego nerwu mogą się u bezkręgowców ponownie połączyć w ciągu 7 dni, zapewniając tempo rekonwalescencji nieporównywalnie lepsze niż u ssaków. U ssaków aksony z kikuta dystalnego degenerują się w ciągu 3 dni. Kikut proksymalny musi rosnąć miesiącami lub latami, by przywrócić kontrolę nad mięśniami czy obszarami czuciowymi, często z mniejszą dokładnością i w niepełnym zakresie.
      Amerykanie zespalali nerw kulszowy przerwany w górnej części uda. Po tygodniu nerw odzyskiwał część swoich funkcji (gryzonie mogły poruszać kończyną), a po 2-4 tygodniach działał prawie normalnie; w kilku przypadkach niemal w 100%. Niestety, w relacji prasowej nie ujawniono żadnych szczegółów dotyczących procedury czy wspomnianego mechanizmu komórkowego.
      Badania prowadzone nie tylko na Uniwersytecie Teksańskim, ale i przez szkoły medyczne Harvardu oraz Vanderbilt University mają pozwolić na zgromadzenie tylu danych, by udało się uzyskać pozwolenie na testy kliniczne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kwasy omega-3, które występują m.in. w olejach rybich, chronią nerwy przed uszkodzeniem i przyspieszają ich regenerację. To doskonała wiadomość dla pacjentów, którzy wskutek choroby czy urazu zmagają z bólem, paraliżem czy osłabieniem siły mięśniowej.
      Naukowcy z Queen Mary, University of London, których artykuł ukazał się w Journal of Neuroscience, skoncentrowali się na komórkach nerwów obwodowych. Mogą się one regenerować, ale mimo postępów w zakresie chirurgii, dobre rezultaty osiąga się raczej przy lekkich urazach.
      Na początku Brytyjczycy przyglądali się izolowanym mysim neuronom. Rozciągając je lub pozbawiając dopływu tlenu, symulowali uszkodzenia powstające podczas wypadku lub urazu. Oba zabiegi zabiły wiele komórek, ale podanie kwasów omega-3 zadziałało jak zabezpieczenie, znacznie ograniczając śmierć komórkową. W następnym etapie akademicy badali nerw kulszowy gryzoni. Stwierdzili, że dzięki kwasom omega-3 regenerował się szybciej i w większym zakresie. Dodatkowo zmniejszało się prawdopodobieństwo zaniku mięśni w następstwie uszkodzenia nerwu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Johns Hopkins University powstał żel, który, jak pokazują wstępne badania, może pomóc w całkowitej regeneracji skóry po ciężkich oparzeniach. Badania na mysich tkankach wykazały, że dzięki żelowi dochodzi do odtworzenia skóry, naczyń krwionośnych, mieszków włosowych oraz gruczołów. Leczenie polega na nałożeniu na ranę bazującego na wodzie polimerowego żelu.
      Badacze poinformowali na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences, iż żel daje znacznie lepsze wyniki niż obecnie stosowane metody.
      Nasze leczenie ułatwiało wzrost nowych naczyń krwionośnych i regenerację warstw skóry, w tym mieszków włosowych i gruczołów - mówi profesor Sharon Gerecht, główna autorka badań.
      Uczona dodaje, że żel jest prosty w produkcji i można go wytwarzać na masową skalę. Jej zdaniem, jako że substancja nie zawiera leków ani komponentów biologicznych, Agencja Żywności i Leków (FDA) prawdopodobnie zakwalifikuje żel jako urządzenie, co znacznie ułatwi jego dopuszczenie na rynek.
      Żel nie był jeszcze testowany na ludziach. Najpierw planowane są kolejne testy na zwierzętach, ale profesor Gerecht wierzy, iż nowy środek może trafić na rynek już za kilka lat.
      Profesor chirurgii John Harmon z Johns Hopkins School of Medicine, jest zachwycony nowym żelem. Mówi, że podczas testów uzyskano całkowitą regenerację skóry, co nie jest możliwe do osiągnięcia współczesnymi metodami. Harmon mówi, że w USA każdego roku leczonych jest 100 000 oparzeń trzeciego stopnia. Nowy żel będzie zatem niezwykle przydatny. Co więcej, zdaniem Harmona, przyda się on też np. podczas leczenia owrzodzeń stóp u cukrzyków.
      Doktor Guoming Sun, który od trzech lat udoskonalał żel pod kątem ułatwienia wzrostu naczyń krwionośnych mówi, że substancja bardzo przyspiesza gojenie ran i wzrost nowych tkanek. W przypadku oparzeń im szybciej zachodzi ten proces, tym mniejsze ryzyko powstania blizn.
      Naukowcy z Johnsa Hopkinsa początkowo chcieli wypełnić żel komórkami macierzystymi i substancjami przyspieszającymi ich wzrost. Postanowili jednak przetestować „czysty' żel. Byliśmy zaskoczeni faktem, że doszło do kompletnej regeneracji skóry bez obecności czynników biologicznych - mówi Gerecht.
      Naukowcy ciągle nie rozumieją, jak działa ich żel. Przeprowadzone testy pokazały, że w ciągu 21 dni po nałożeniu substancja została całkowicie wchłonięta, a skóra nadal się odradzała, aż przypominała zdrową tkankę.
      Żel wykonany jest z wody, w której rozpuszczono dekstran. Być może to fizyczna struktura hydrożelu ułatwia naprawę skóry - spekuluje Gerecht. Uczeni nie wykluczają, że skład żelu w jakiś sposób angażuje w naprawę krążące we krwi komórki macierzyste szpiku kostnego. Może żel jakoś sygnalizuje komórkom, by stały się nową skórą i naczyniami krwionośnymi - stwierdził Harmon.
×
×
  • Create New...