Команда исследователей из Орегонского Университета Здоровья и Науки сумела создать материал, способный копировать костную ткань человека. Это открытие будет использовано для изучения рака костей и для лечения больших повреждений костей. Исследовательскую группу возглавлял Луис Бертассони, доктор медицинских наук, доцент, ассистент профессора стоматологической школы OHSU и член CEDAR, Центра перспективных исследований раннего обнаружения рака в Институте рака рыцаря OHSU.
Команда смогла разработать материал, используя беспрецедентный уровень точности. Материал имеет трехмерную минеральную структуру с костными клетками, нервными клетками и эндотелиальными клетками, которые могут самоорганизовываться в кровеносных сосудах, как настоящая кость. Исследователи смешали стволовые клетки человека в растворе, составленном из коллагена. Белки коллагена создают гель, который обволакивает стволовые клетки. Материал был создан с использованием смеси растворенного кальция, фосфата и белка остеопонтина.
Белковая добавка остеопонтина извлекается из коровьего молока и предотвращает раннюю кристаллизацию минералов. Это также помогает уменьшить токсичность минерала для клеток. Исследовательская группа смогла создать костную структуру в нанометровом масштабе, проходя тот же процесс, что и кость. Это также первый случай, когда исследователи смогли внедрить клетки в минералы. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Бертассони, объявив о работе в пресс-релизе, сказал: «По сути, это миниатюрная кость на пластине, которую мы можем изготовить за 72 часа или меньше. Примечательно, что исследователи в нашей области привыкли выращивать клетки в смеси белков, чтобы приблизиться к тому, как клетки живут в организме. Но это первый случай, когда кому-либо удалось внедрить клетки в минералы, которые характеризуют костную ткань ».
Поскольку исследовательская группа смогла внедрить клетки в минералы, новый материал обладает огромным потенциалом в плане изучения функции костей, болезней и регенерации костей. Бертассони также добавил: «Возможность создавать действительно костные ткани в лаборатории также может быть преобразующей для регенеративной медицины. Поскольку текущее лечение крупных переломов костей требует извлечения собственной здоровой кости пациента, чтобы ее можно было имплантировать в месте повреждения ».
