«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Восстановление хрящевой ткани с помощью нанотехнологий

Восстановление хрящевой ткани с помощью нанотехнологий

Исследователи во всем мире уже в течение долгого времени ищут подходы к терапии пациентов, страдающих от повреждений хрящей. Один из популярных в клинической практике методов – инъекция геля, обладающего амортизирующими свойствами хрящевой ткани. Но это решение – временное, и пациенту впоследствии требуются постоянные повторные инъекции геля в область повреждения.

Специалисты по нанотехнологиям из Brown University, работающие под руководством Томаса Вебстера (Thomas Webster), нашли способ восстановления хряща, трансплантируя в область повреждения синтетический матрикс, обладающий свойством привлекать в эту область хондрогенные клетки. Эти клетки затем можно стимулировать к пролиферации слабыми электрическими импульсами. Это первое исследование, в котором был описан подобный метод, и его результаты опубликованы в журнале the Journal of Biomedical Materials Research.

Постепенная дегенерация хряща в результате патологического процесса часто не доставляет неудобств человеку, пока хрящ окончательно не утрачивается и головки костей в суставе не приходят в соприкосновение друг с другом, что вызывает сильные болевые ощущения. Ученые использовали углеродные нанотрубки – этот материал обладает крайне высокой прочностью и проводящими свойствами. В настоящее время карбоновые нанотрубки широко изучаются в самых различных областях, и в том числе в медицине.

Благодаря своим поверхностным свойствам, как выяснили Вебстер и его коллеги, углеродные нанотрубки формируют матрикс, способствующий адгезии хондробластов (клеток, формирующих хрящевую ткань). Поверхность матрикса «шершавая» на микроскопическом уровне и похожа на естественный внеклеточный хрящевой матрикс.

В более ранних исследованиях использовались материалы, имеющие более гладкую на наноуровне поверхность. Они не могли так плотно прилегать к поверхности поврежденной области, а также не обеспечивали достаточной адгезии хондробластов. Также исследователи показали, что с помощью слабых электрических импульсов можно стимулировать деление клеток. Механизм этого процесса, однако, остается не ясен. Скорее всего, электрические импульсы приводят к тому, что в клетки начинают активнее поступать ионы кальция, который играет важную роль в пролиферации хондробластов.

Группа планирует внедрить свою разработку в клиническую практику. Помимо регенерации хряща, исследователи работают также над методикой восстановления костной ткани – в прошлом году результаты их работы появились в журнале Nanotechnology. Принцип восстановления костной ткани сходен – остеобласты (клетки, формирующие кость) также склонны к адгезии к карбоновым нанотрубкам и пролиферации в ответ на слабые электрические импульсы.

По материалам: Brown University


06.06.2008

Cbio


Привязка к разделам:  Новости науки

Назад