Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.11.2020
Мария Кривоченко
1 215

Бактерия, содержащаяся в сыре и йогурте, помогла справиться с переломом кости

4.3

Китайские ученые выяснили, что биопленка лактобациллы Lactobacillus casei, нанесенная на титановый имплантат, блокирует распространение вредоносных бактерий и стимулирует рост кости на границе заживления.

Кадр из фильма «Окно во двор»
Кадр из фильма «Окно во двор»

Когда человек ломает кость, в некоторых случаях в отломки вставляют титановые имплантаты, чтобы ускорить заживление, ими же могут заменять фрагменты кости. Иногда имплантаты создают условия для размножения вредоносных бактерий, особенно метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA) — это может привести к инфекции и воспалению.

Группа китайских ученых предположила, что вышеперечисленных проблем можно избежать, если покрыть имплантаты антибактериальным составом. Чтобы проверить гипотезу, они использовали биопленку Lactobacillus casei. Ранние исследования показали, что L. сasei, встречающиеся в организме человека, а также в кисломолочных продуктах (например, сырах и йогуртах), способны убивать бактерии в живых организмах, однако их никогда не применяли в лечении переломов.

Для эксперимента, описанного в журнале Science Advances, ученые использовали подопытных крыс: животным сломали голени, а затем восстановили их с помощью костных имплантатов. Одну часть имплантатов оставили без изменений. Другую же предварительно подвергали щелочной термообработке в течение трех дней, а затем покрыли биопленкой L. casei, имеющей антибактериальный эффект.

Морфология клеток на титановой пластине (Ti), на пластине после щелочной обработки (AHT-Ti) и на пластине с биопленкой L. casei / ©Science Advances

Далее команда наблюдала за состоянием грызунов на протяжении четырех недель. Биологи обнаружили, что крысы, у которых стояли имплантаты с антибактериальным покрытием, восстанавливались быстрее: увеличение объема костной ткани составило 27% против 16% у животных с обычными имплантатами. Анализ показал, что полисахариды в биопленке L. casei улучшают остеоинтеграцию имплантата, заставляя макрофаги выделять больше остеогенных цитокинов, например онкостатина М.

После этого ученые повторили эксперимент, однако к имплантатам добавили биопленку из бактерий MRSA. Через 12 часов они обнаружили, что биопленка L. casei уничтожает 99,98% патогенов за счет производства молочной кислоты и бактериоцина.

Авторы исследования показали, что использование пробиотиков ускоряет заживление переломов и защищает крыс от инфекций. По словам ученых, осталось проверить безопасность и эффективность этого метода на человеке — и его можно будет использовать в клиниках. Кроме того, биопленку L. casei в будущем хотят применить для восстановления хрящей, кожи, кровеносных сосудов и так далее, а также во время иммунотерапии при различных заболеваниях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:10
Сергей Васильев

Биологи внесли в ДНК червей гены, кодирующие светочувствительные белки. Это позволило управлять ими при помощи света, заставляя двигаться на зеленый сигнал и останавливаться на красный.

Вчера, 13:13
Алиса Гаджиева

Палеонтологи обнаружили останки никогда ранее не встречавшегося дасплетозавра, который, возможно, был прямым предком Tyrannosaurus rex. Эта находка может разрешить серьезные споры об эволюционной родословной самого знаменитого динозавра.

Вчера, 11:18
Анна Новиковская

Около пятой части атмосферы нашей планеты составляет кислород — важный газ, необходимый для существования сложных форм жизни. Ученые полагали, что основным и практически единственным его источником были живые организмы — фотосинтезирующие растения и бактерии. Но теперь, возможно, им придется пересмотреть свои взгляды.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

25 ноября
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: