Ученые разработали новый биоматериал, который помогает костям быстрее заживать, увеличивая способность к регенерации стволовых клеток взрослых.
Исследование, проведенное учеными из Университета медицины и здравоохранения RCSI и CHI на Темпл-стрит, опубликовано в текущем выпуске Biomaterials , журнала с самым высоким рейтингом в области науки о биоматериалах.
Ранее исследователи обнаружили молекулу под названием JNK3, которая является ключевым фактором того, что детские стволовые клетки становятся более чувствительными к окружающей среде и регенерируются лучше, чем взрослые. Это объясняет, по крайней мере частично, почему детские кости заживают быстрее. Основываясь на этих знаниях, они создали биоматериал, который имитирует структуру костной ткани и включает наночастицы, активирующие JNK3.
При испытании на доклинической модели биоматериал быстро заживлял большие дефекты костей и уменьшал воспаление через месяц использования. Биоматериал также оказался более безопасным и эффективным, как в других таксол биоматериалов для костной ремонта, использование которых было спорно, связанных с опасными побочными эффектами, включая рак, инфекции или образование за пределы участка кости.
«Хотя необходимы дополнительные испытания, прежде чем мы сможем начать клинические испытания, эти результаты очень многообещающие», — сказал профессор Фергал О’Брайен, главный исследователь исследования и директор RCSI по исследованиям и инновациям.
«Это исследование показало, что понимание механобиологии стволовых клеток может помочь определить альтернативные терапевтические молекулы для восстановления больших дефектов в костях и, возможно, в других тканях тела. В более широком смысле этот проект является отличным примером того, как расширение нашего понимания механобиологии может определять новые лечение, которое приносит непосредственную пользу пациентам — ключевая цель того, что мы делаем здесь, в RCSI ».
Работа была проведена исследователями из Исследовательской группы тканевой инженерии (TERG) и Центра SFI AMBER при RCSI в сотрудничестве с командой Детского здравоохранения Ирландии (CHI) в больнице Темпл-стрит. Команду ОМС на Темпл-стрит возглавлял г-н Дилан Мюррей, ведущий консультант по черепно-лицевому, пластическому и реконструктивному хирургу в Национальном педиатрическом черепно-лицевом центре (NPCC), который сотрудничал с командой RCSI в течение ряда лет.
«Очень интересно быть частью этого трансляционного проекта, в котором участие и согласие пациентов NPCC на Темпл-стрит, которые пожертвовали собранные костные клетки, внесли огромный вклад в этот успех», — сказал г-н Мюррей.
Исследование финансировалось Детским фондом здоровья на Темпл-стрит (RPAC-2013-06), Советом по исследованиям в области здравоохранения Ирландии в рамках программы Health Research Awards — Ориентированные на пациента исследования (HRA-POR-2014-569), Европейского исследовательского совета (ERC). ) в рамках Horizon 2020 (проект ReCaP # 788753) и Научного фонда Ирландии (SFI) через Центр перспективных материалов и биоинженерных исследований (AMBER) (SFI / 12 / RC / 2278).
«Теперь мы доказали, что определение терапевтических целей, вдохновленных механобиологией, может быть использовано для создания интеллектуальных биоматериалов, которые воссоздают превосходную целебную способность детей в стволовых клетках взрослых» , — сказал д-р Арлинг Гонсалес Васкес, первый автор исследования и научный сотрудник TERG.
«Мы используем ту же стратегию для разработки нового биоматериала для восстановления хряща у взрослых. Последующий проект, недавно финансируемый Детским фондом здоровья на Темпл-стрит, также направлен на использование аналогичного научного подхода для определения того, диагностированы ли молекулярные механизмы, обнаруженные у детей. с краниосиностозом (состояние, при котором череп срастается с ранней стадией роста мозга) может быть использован для разработки терапевтического биоматериала, который ускоряет формирование костей и заживление костей у взрослых ».
Загрузка...
