211service.com
Zaudēto skrimšļu atjaunošana
Atslēga, lai pamudinātu šūnas atjaunoties, varētu būt padarīt lietas nedaudz apgrūtinātas. Tomass Vebsters , Brauna universitātes bioinženieris, ir izstrādājis implantējamus materiālus ar nanomēroga tekstūru, lai atdarinātu dzīvo audu raupjumu.
Augošs skrimslis: Skrimšļa šūna aug uz teksturētas virsmas, kas pārklāta ar oglekļa nanocaurulēm.
Tagad viņa komanda ir atklājusi, ka skrimšļa šūnas var pieķerties un augt blīvāk uz virsmas, kas pārklāta ar oglekļa nanocaurulēm, īpaši, ja tās tiek pakļautas arī elektriskai stimulācijai. Webster uzskata, ka virsmas, kurās ir oglekļa nanocaurules, kas ir ne tikai teksturētas, bet arī elektriski vadošas, varētu būt daudzsološa stratēģija skrimšļa implantu projektēšanai.
Skrimšļiem ir ierobežota spēja pašam izārstēties, tāpēc amortizācijas audu zudums vai ievainojums ir liela veselības problēma. Daudzas pētniecības laboratorijas ir izstrādājušas materiālus, kas atdarina skrimšļa īpašības, kā arī sastatnes, kuras var iesēt ar skrimšļa šūnām ārpus ķermeņa un pēc tam implantēt skrimšļa zuduma vietā. Taču viena no galvenajām problēmām ir pacienta dzimtā skrimšļa, porainā un diezgan inerta materiāla, kam trūkst sava asins piegādes, piestiprināšana un integrēšana ar implantu.
Lai izveidotu šūnām draudzīgāku virsmu, Webstera komanda izmantoja oglekļa nanocaurules, kurām ir raupja virsma un kuras arī viegli vada elektrību. Pētnieki sajauca nanocaurules polikarbonāta uretāna loksnēs, kas ir FDA apstiprināts polimērs. Kad viņi kultivēja skrimšļa šūnas uz šīm loksnēm, šūnas auga blīvāk uz raupjas virsmas, salīdzinot ar gludu polikarbonāta virsmu.
Šūnas auga vēl ātrāk, kad nanocaurules tika elektriski stimulētas, lai gan nav skaidrs, kāpēc. Lielākā daļa cilvēku uzskata, ka tas maina šūnu membrānas potenciālu, saka Websters, kas palielinātu kalcija jonu skaitu, kas ir svarīgs šūnu signāls, kas ieplūst šūnā.
Kāpēc šķiet, ka šūnām patīk raupjas virsmas? Vebsters uzskata, ka nanostruktūras maina materiāla virsmas īpašības, palīdzot tam piesaistīt olbaltumvielas, pie kurām pielīp šūnas. Viņa darbu, veidojot nanostrukturētu virsmu kaulu implantiem, ir licencējis starta uzņēmums Nanovis, kas cer to izmantot izmēģinājumos ar cilvēkiem. Webstera komanda ir arī parādījusi, ka asinsvadu audu šūnas var labāk pieķerties nanoteksturētām virsmām, ko varētu izmantot labāku asinsvadu stentu projektēšanai. Viņš uzskata, ka oglekļa nanocaurules varētu iestrādāt materiālos, ko izmanto skrimšļa implantu izgatavošanai.
Bet Dženifera Elisēfa , audu inženieris no Džona Hopkinsa universitātes, ir skeptiski noskaņots, ka pašreizējam pētījumam, kurā skrimšļa šūnas tika audzētas vienā slānī, vēl ir kāda nozīme skrimšļa atjaunošanā. Viņa skaidro, ka skrimšļiem patiešām ir nepieciešamas 3-D sastatnes, un var būt grūti iztulkot, kā šūnas uzvedas uz līdzenas virsmas, kā tās uzvedas trīsdimensiju audos. Webstera komanda pašlaik pārbauda, vai šādā veidā audzētas šūnas ir funkcionāli aktīvas kā skrimšļa šūnas un vai tās var apvienot vairākos slāņos.