Американські вчені повністю заростили отвір в мишачому черепі шляхом вирощування «повноцінної кісткової тканини» - експерти вже називають нове дослідження технічною революцією в кістково-реконструктивної хірургії.
Унікальна технологія, розроблена співробітниками Північно-Західного університету та Чиказького університету в Іллінойсі, призначена для регенерації власної кісткової тканини і судинної сітки в заданій ділянці кістки без графтов.
Більш того, завдяки новому матеріалу вирощування власної кісткової тканини виявилося швидше будь-яких сучасних методів.
«Результати експериментів приголомшливі. Якщо наш підхід вдасться втілити в життя, то болюча, складна і недосконала кісткова пластика (кістковий графтінг) залишиться в минулому », - запевнив Гільєрмо Амір (Guillermo Ameer), професор біомедичного інжинірингу на факультеті Маккормік Північно-Західного університету, один з творців революційної технології .
Роботи проводилися за підтримки Китайського наукової ради, Національного інституту стоматологічних досліджень США, Національного центру трансляційних досліджень і Chicago Community Trust.
Подробиці повідомляються в PLOS One.
Дефекти черепа і лицьового скелета дуже складно лікувати - зазвичай хірурги використовують фрагменти власної кістки пацієнта, яка береться з тазу або ребра. Лікування хворобливе і пов'язане з численними ризиками, особливо при великій площі кісткового дефекту.
Команда професора Аміра навчилася вирощувати кісткову тканину на каркасі з гідрогелю, використовуючи в якості каталізатора білковий ростовий фактор. Щоб не вводити білок-стимулятор ззовні, вчені модифікують клітини, змушуючи їх продукувати ця речовина самостійно. Якщо закрити кістковий дефект каркасом, помістити туди клітини, що виробляють білок-стимулятор росту, незабаром уражену ділянку заростає молодий судинної сіткою і міцною, абсолютно природною кісткою.
Для експериментів брали аутологічні клітини. Не викликає відторгнення, а білком-стимулятором служив протеїн BMP9. У всіх випадках вченим вдалося виростити нову тканину прямо на ураженій ділянці in vivo, уникаючи попереднього лабораторного етапу. Професор Амір називає цей підхід по-своєму зручним і для пластичного хірурга, і для самого пацієнта.
Секрет в матеріалі.
Гідрогелевий каркас складався з лимонної кислоти і полімерного нанокомпозиту під назвою PPCN-g - рідини, яка при температурі людського тіла набуває гелеобразную форму. Під час операції пластичний хірург завдає рідина з розчиненими клітинами на кістковий дефект, матеріал тут же застигає і утворюється м'яка «латочка», згодом перетворюється в повноцінну кісткову тканину.
Переваги вирощування кісткової тканини на каркасі PPCN-g:
- Висока якість отриманої кістки
- Зростання кістки строго обмежений площею каркаса
- Неперевершена швидкість регенерації
Експерти відзначають, що даний метод знайде широке застосування в кістково-реконструктивної хірургії: лікування жертв аварій і пацієнтів після видалення пухлин, корекція вроджених вад розвитку щелепно-лицевої ділянки та багато іншого.
Правда, професор Амір просить не робити поспішних висновків і нагадує, що технологія була випробувана тільки на тварин. Довготривалу безпеку і багато інших її аспекти ще належить вивчити.