Исследователи из Рочестерского университета (США, штат Нью-Йорк) представили новый метод регенерации костной ткани при помощи гидрогелевых полимеров, способных удерживать стволовые клетки и воду, пишет журнал "Популярная механика".
Стволовые клетки уже используются в медицине для регенерации костной ткани, однако существует проблема их "миграции", что нарушает процесс заживления. Исследователи смогли решить ее, применив гидрогель, который не дает стволовым клеткам покинуть нужное место, а через некоторый промежуток времени полностью исчезает. Аналогичный метод зарекомендовал себя в лечении повреждений хрящевой ткани, но ранее не применялся для восстановления поврежденных костей.
"Наш успех открывает двери для более сложных видов восстановления костной ткани. Например, теперь мы сможем точно определить место ремонта в надкостнице или наружной мембране костного материала", - заявил доцент кафедры биомедицинской инженерии Даниэль Бенуа.
Полимеры, которые использовали исследователи из США, называются гидрогелями, поскольку удерживают воду, что необходимо для сохранения стволовых клеток живыми. Гидрогели не только способствуют заживлению, но и исчезают до того, как организм примет их за инородные тела и запустит защитную реакцию.
Во время испытания новой методики лечения стволовые клетки пересаживали на костную ткань подопытных мышей. Изучалось поведение клеток как внутри тела, так и в пробирках. Для чистоты эксперимента все живые клетки на костных фрагментах доноров были удалены, чтобы регенерация осуществлялась только силами стволовых клеток.
Наблюдения за мышами показали, что никакой ощутимой разницы в концентрациях стволовых клеток в естественных условиях и в пробирках нет, хотя в теле животного стволовые клетки находились в располагающей к миграции среде, то есть подвергались воздействию энзимов и кровотока. Благодаря гидрогелю практически все стволовые клетки оставались на месте и успешно превращались в новую костную ткань.
C учетом того, что разные повреждения костей восстанавливаются с разной скоростью, ученые разработали механизм управления процессом разрушения гидрогеля. Для этого они варьировали количество групп разлагаемых атомов внутри молекул полимеров.
