18.11.2020
Мария Кривоченко
1 064

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.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[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
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: