Есть конспект?
Пришлите нам!

Разработан имплантант, временно заменяющий хрящ суставов, пока он не вырастет.


Биоинженерам Университета Калифорнии Сан-Диего (UCSD) удалось изготовить хрящ, который подражает структуре и клеточному строению естественной ткани хряща человеческого сустава.

Ткань сделана полностью из биологических материалов с использованием модифицированной методики, изобретенной в Rush-Presbyterian-St. Luke’s Medical Center, Чикаго. Исследователи надеются, что эта ткань может быть использована в качестве имплантата для миллионов людей, страдающих от повреждения хряща, которое может быть связано с рядом обстоятельств, например, такими как врожденные дефекты, артриты или возрастная дегенерация костей.

Роберт Сах, профессор биоинженерии в UCSD Jacobs School of Engineering, руководил этим исследованием, проводимым аспирантами Трависом Кляйном и Кельвином Ли, а также Барборой Шумахер, исследователем при UCSD, в сотрудничестве с профессорами Коичи Масудой и Юджином Тонаром.

"Мы разработали ткань, сделанную из различных типов молодых клеток хряща, с тем условием, что она может быть имплантирована в тело пациента и расти, соответствуя индивидуальной геометрии соединения его костей", сказал Сах. Следующие шаги в исследовании будут заключаться в проведении испытаний на животных, чтобы определить эффективность такого имплантата.

Хрящ – это своего рода амортизатор, жировая прокладка между костями, которая защищает суставы от продолжительной ходьбы, изгиба и нагрузок. Хотя хрящ имеет всего несколько миллиметров толщины, он представляет из себя весьма сложный многослойный комплекс, состоящий из поверхностной части, среднего и глубокого слоя, каждый из которых имеет свой собственный отличительный состав и структуру строения.

В предыдущем исследовании, Сах детализировал механические свойства хряща и изучил свойства структур его составляющих. В частности внешние слои хряща были мягче внутренних в 25 раз. Тем временем, Барбара Шумахер, изучала клетки поверхностной области хряща, который образует слой, являющийся главным источником выделения смазочных соединений.

Используя эти данные, биоинженеры UCSD разработали план того, как организовать различные типы хондроцитов, чтобы подражать слоистой структуре ткани хряща. Затем они вырастили эту культуру клеток в пробирке. Полученный гель стал основой имплантанта. При его помещении в сустав, он стимулирует там рост хрящевой ткани, которая подстраивается под те формы, которые должны быть у настоящего хряща. Затем гель удаляют, оставляя после него полностью сформированную биологическую ткань хряща.

Созданная ткань геля подобна временному хрящу. Она позволяет имплантату до полного вызревания настоящей хрящевой ткани заменять ее, принимая на себя все нагрузки, которые испытывает обычно хрящ здорового человека.

Если не использовать данный гель, то самостоятельно восстановление хрящевой ткани будет проходить очень медленно, поскольку растущий хрящ испытывает сильные нагрузки и стирается от этого очень быстро. Действие же геля равносильно тому, что человек будет все время только лежать по мере восстановления хрящевой ткани, но в реальности лежать больному не обязательно, поскольку он может жить практически нормально, испытывая нагрузки, почти такие же, как и здоровый человек.

Информация для контакта: Денин Хаген; dhagen@ucsd.edu; 858-534-2920; Университет Калифорнии Сан-Диего (UCSD)


Dr.BoT© Konspektiruem.ru