Группа исследователей из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании продемонстрировала новый возможный способ восстановления сложных тканей тела, который может привести к более длительному лечению распространенных травм, таких как дегенерация хряща. Исследование было опубликовано в Advanced Materials.
Мы обнаружили, что можем организовать объекты, например, клетки, таким образом, чтобы они могли генерировать новые сложные ткани без необходимости изменять сами клетки. Другим пришлось добавлять магнитные частицы к клеткам, чтобы они реагировали на магнитное поле, но такой подход может иметь нежелательные долгосрочные последствия для здоровья клеток. Вместо этого мы манипулировали магнитным характером окружающей среды, который окружает клетки, это позволило нам расставлять предметы с помощью магнитов.
Ханна Злотник, первый автор исследования и аспирантка в области биоинженерии при Лаборатории ортопедических исследований МакКея в Пенсильвании
У людей такие ткани, как хрящ, часто могут разрушаться, вызывая нестабильность суставов или боль. Часто разрушение происходит не полностью, а покрывает область, образуя дыру.
Сейчас лечение предполагает, что дыры заполняются синтетическими или биологическими материалами, которые могут работать, но часто изнашиваются, потому что они не те же самые материалы, что были раньше. Это похоже на то, как заделывают выбоины на дороге: их засыпают гравием. В таком случае яма будет сглажена, но со временем такая конструкция изнашивается, потому что это не тот же материал, и он не может склеиваться таким же образом.
Группа ученых обнаружила, что при добавлении магнитной жидкости к трехмерному раствору гидрогеля, клетки и другие немагнитные объекты, включая микрокапсулы для доставки лекарств, могут организовывать определенные узоры, имитирующие естественную ткань за счет использования внешнего магнитного поля.
После кратковременного контакта с магнитным полем раствор гидрогеля (и находящиеся в нем объекты) подверглись воздействию ультрафиолетового света в процессе, называемом «фотосшивание», чтобы зафиксировать все на месте. Затем магнитный раствор рассеивался. После этого сконструированные ткани поддерживали необходимый клеточный градиент. С помощью этой техники магнитного моделирования команда смогла воссоздать суставной хрящ.
Читать также
После введения российской вакцины у добровольцев нашли 144 побочных эффекта
Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком