Исследователи вызывают регенерацию кости с помощью специального гидрогеля, который имитирует естественную среду кости

Инновационная технология, разработанная в Тель-Авивском университете, может обеспечить регенерацию костной ткани для устранения крупных костных дефектов с помощью специального гидрогеля. После успешных испытаний на животной модели исследователи планируют перейти к клиническим испытаниям.

Исследование проводилось специалистами Школы стоматологической медицины имени Мориса и Габриэлы Гольдшлегер при ТАУ под руководством профессора Лихи Адлер-Абрамович и доктора Михала Гальперина-Штернфельда в сотрудничестве с профессором Ицхаком Биндерманом, доктором Рахель Сариг, доктором Мораном Авивом и исследователями из Мичиганского университета в Анн-Арборе. Работа была опубликована в журнале Journal of Clinical Periodontology.

Профессор Адлер-Абрамович говорит, что “небольшие костные дефекты, такие как переломы, заживают спонтанно, при этом организм восстанавливает утраченную костную ткань. Проблема начинается с больших костных дефектов”.

“Во многих случаях, когда значительная потеря костной ткани происходит в результате резекции (удаления хирургическим путем) опухоли, физической травмы, удаления зуба, заболевания десен или воспаления вокруг зубных имплантатов, кость не способна к самообновлению. В текущем исследовании мы разработали гидрогель, который имитирует естественные вещества внеклеточного матрикса костей, стимулируя рост кости и активизируя иммунную систему для ускорения процесса заживления”.

Исследователи объясняют, что внеклеточный матрикс – это вещество, окружающее наши клетки и обеспечивающее им структурную поддержку. Каждый тип ткани в нашем организме имеет специфический внеклеточный матрикс, состоящий из соответствующих веществ с нужными механическими свойствами. Новый гидрогель имеет фибриллярную структуру, которая имитирует внеклеточный матрикс натуральной кости. Кроме того, он является жестким, что позволяет клеткам пациента дифференцироваться в костеобразующие клетки.

“Как и следовало ожидать, внеклеточный матрикс наших костей довольно жесткий”, – говорит профессор Адлер-Абрамович. “В нашем исследовании мы создали гидрогель, который имитирует этот специфический матрикс как по химическим, так и по физическим свойствам. На нанометрическом уровне клетка может прикрепляться к гелю, получая структурную поддержку и соответствующие механические сигналы от волокон”.

“Сначала, чтобы проверить эти свойства, мы вырастили клетки в 3D-модели геля. Затем мы изучили воздействие гидрогеля на модельных животных с большими костными дефектами, которые не могли зажить спонтанно. Мы наблюдали за ними в течение двух месяцев с помощью различных методов, включая микро КТ. К нашей радости, костные дефекты были полностью исправлены путем регенерации, кости восстановили свою первоначальную толщину и образовали новые кровеносные сосуды”.

По словам профессора Адлера-Абрамовича, инновационный гель имеет широкое клиническое применение как в ортопедической, так и в стоматологической медицине. “Когда мы теряем зубы из-за обширных повреждений или бактериальных инфекций, стандартным методом лечения являются зубные имплантаты. Имплантаты, однако, должны быть закреплены в достаточном количестве кости, и когда потеря кости слишком значительна, врачи имплантируют дополнительную кость из здоровой части тела – сложная медицинская процедура”.

“Другой вариант – добавление заменителей кости из человеческих или животных источников, но они могут вызвать иммунный ответ. Я надеюсь, что в будущем гидрогель, который мы разработали, позволит быстрее, безопаснее и проще восстанавливать кости”.

Вот недавно на работе много интересного про протезирование на 4 имплантах узнал и почитал. Думаю и вам стоит на все это посмотреть своими глазами. Это очень интересно.