Заплатка для хряща
Ученые восстановили коленный хрящ электрическим ударом
Татьяна Матвеева, «Научная Россия»
Биоинженеры из Коннектикутского университета (США) успешно восстановили суставной хрящ в колене кролика с помощью пьезоэлектричества. Однажды новый метод может позволить восстанавливать поврежденные хрящи и у человека, сообщает пресс-релиз Regrowing Cartilage in a Damaged Knee Gets Closer to Fixing Arthritis. Подробное описание разработки появилось в журнале Science Translational Medicine (Liu et al., Exercise-induced piezoelectric stimulation for cartilage regeneration in rabbits).
Исследователи разработали тканевый каркас из нановолокон поли-L-молочной кислоты (PLLA) – биоразлагаемого полимера, который используется в хирургической нити.
Наноматериал обладает свойствами пьезоэлектрика. Когда его сжимают, он производит небольшой выброс электрического тока. Регулярные движения сустава – например, при ходьбе – могут привести к тому, что каркас PLLA будет генерировать слабые электрические импульсы, побуждающее клетки превращаться в хрящ. Никаких внешних факторов роста или стволовых клеток (которые потенциально могут вызвать нежелательные побочные эффекты) не требуется. Что особенно важно, растущий хрящ является механически прочным.
Команда протестировала разработку на колене раненого кролика. После имплантации каркаса кролика заставляли прыгать на беговой дорожке, и, как и предполагалось, хрящ восстановился нормально.
«Пьезоэлектричество — это явление, которое также существует в человеческом теле. Кости, хрящи, коллаген, ДНК и различные белки имеют пьезоэлектрический отклик», – говорит доктор Ян Лю, ведущий автор опубликованной работы.
Ученые планируют проверить работу каркаса на более крупных животных: как на молодых, так и на пожилых. Артрит обычно является возрастной болезнью, и молодые животные выздоравливают легче, чем старые. Если пьезоэлектрические «леса» помогут выздороветь и старым животным, это действительно может стать прорывом в биоинженерии.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru