Гидрогель поможет восстановить кости головы и шеи
Мидии подсказали ученым идею, которая может продвинуть терапию сложных костных дефектов.
Способность этих моллюсков прикрепляться к подводным объектам помогла в разработке своей технологии исследователям из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. Они включили альгинатный раствор в гидрогель. С помощью него авторы статьи, опубликованной в издании Science Translational Medicine, планируют решить некоторые проблемы трансплантологии.
Гидрогели активно используются в последние годы для введения терапевтических препаратов и стволовых клеток, необходимых для восстановления утраченных участков костных тканей. По сравнению со стандартными протоколами костной трансплантации этот подход снижает риск воспаления и инфекции, а также сокращает стоимость терапии.
Используемые сегодня гидрогели, которые состоят из сеток полимеров, эффективны для переноса лекарств и стволовых клеток к целевым точкам. Но, к сожалению, при некоторых условиях, например во время операций челюстно-лицевой хирургии, затрагивающих полость рта и прилегающие области, они имеют тенденцию становиться менее эффективными. Кровь и слюна препятствуют должному закреплению в нужном месте. Из-за этого то, что гель несет на себе — лекарства или стволовые клетки, — не остается на месте достаточно долго, чтобы обеспечить необходимый регенерирующий или терапевтический эффект.
Один из авторов работы, доктор Алиреза Мошавериния, отмечает, что команда искала продукт с оптимальной адгезией для таких сложных условий. Вдохновившись природной способностью мидий, исследователи ввели в гидрогель альгинат: при гидратации эти обнаруживаемые в клетках водорослей вещества становятся липкими, похожими по свойствам на смолу.
Ученые протестировали новый гидрогель, загруженный стволовыми клетками, взятыми из ткани десны и биоактивной керамикой для наращивания кости в 18-недельном исследовании на крысах. У них был заранее вызванный периимплантит — инфекционное заболевание, которое вызывает воспаление десны и костных структур вокруг зубного имплантата.
Исследователи вводили гидрогель в нужное место в крысиных ртах, используя для того, чтобы он «схватился», обработку, аналогичную методике, которую стоматологи применяют для отверждения зубных пломб у людей. К концу исследования кость вокруг имплантатов у всех крыс полностью регенерировала.
«Легкая обработка помогла затвердеть гидрогелю, обеспечивая более стабильный носитель для доставки стволовых клеток, — поясняет Мошавериния. — Мы считаем, что этот новый метод может быть оптимальным вариантом при тканевой инженерии для пациентов, которые потеряли твердые и мягкие черепно-лицевые ткани из-за травмы, инфекции или опухолей».
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии