Разработан новый биоматериал для формирования костной ткани

Разработан новый биоматериал для формирования костной ткани

Группа ученых под руководством специалиста в области биоинженерии из Университета Калифорнии (Сан-Диего) смогла понять, как именно на стволовые клетки может повлиять кальция фосфат, чтобы те преобразовались в клетки, формирующие кости. Эта исследовательская работа была опубликована в Трудах Национальной академии наук в январе этого года.

Исследователи проследили удивительный путь от биоматериала до формирования костной ткани. Результаты этого исследования помогут усовершенствовать дизайн биоматериалов, побуждающих стволовые клетки давать начало новой костной ткани. Ученые сообщили , что результы исследования могут также пригодится в лечении костных дефектов и нарушений костного метаболизма, в том числе остеопороза. Кроме того, в будущем материал может быть использован для лечения крупных переломов костей.

Материал разработан таким образом, чтобы имитировать клеточные ниши организма, в которых недифференцированные стволовые клетки костного мозга могут преобразовываться в специфические клетки, которые формируют костную ткань.

Ученые пояснили, что они и раньше знали о том, что материалы, в основе которых фосфат кальция, содействуют остеогенной дифференцировке стволовых клеток, однако пока никто не понимал, почему это происходит. Исследователи хотели узнать, как именно биоматериал стимулирует клетки, чтобы сделать этот процесс контролируемым и последовательным.

В ходе эксперимента было выяснено, что когда ионы фосфата постепенно выводятся из материала, они принимаются стволовыми клетками и используются ими для производства АТФ - ключевой молекулы метаболизма.   Стволовым клеткам метаболический продукт аденозин дает сигнал о том, что им необходимо стать клетками, участвующими в образовании костей.

Доктор Varghese, автор исследования, сообщил: для ученых стало неожиданностью «подключение» биоматериалов к метаболическим путям. Но пока неизвестно, как эти метаболические пути могут повлиять на приверженность стволовых клеток к формированию костной ткани.

Несмотря на то, что результаты этого исследования пока применены только к формированию костей, ученые сейчас продолжают работу и над другими проектами, чтобы понять, как   стволовые клетки могут развиваться и превращаться в различные типы клеток.

Возможно, в скором будущем, используя биоматериалы, можно будет преобразовывать стволовые клетки в различные виды клеток (костной, мышечной ткани или кровеносных сосудов).

Источник: http://www.worldrehabilitation.com/

Рейтинг: +1 Голосов: 1 513 просмотров
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!