Яичная скорлупа помогла в выращивании человеческих костей
С помощью яичной скорлупы, экологичного пластика и 3D-принтера американские исследователи научились создавать более дешевые и эффективные версии искусственных каркасов для восстановления и выращивания костной ткани. В будущем благодаря этому методу можно ускорить процесс срастания костей после перелома и даже выращивать недостающие части скелета.
В организме человека есть пространство, где происходит объединение разрозненных клеток в единый многоклеточный организм. Эту область называют внеклеточным матриксом. Она чем-то напоминает государство, в котором живут граждане-клетки: отвечает за благополучие клеток и управляет всеми аспектами их жизни — от питания и размножения до смерти.
Еще внеклеточный матрикс представляет собой основу кости, своего рода «строительный каркас», который указывает клеткам костной ткани, остеобластам, в каком направлении двигаться, а также снабжает их «пищей».
Ученые научились создавать такие каркасы искусственным путем, чтобы выращивать в них части костей вне тела, а затем хирургически внедрять на место отсутствующих фрагментов. Однако специалисты отмечают, что этот метод не всегда работает: зачастую он может только навредить и привести к различного рода осложнениям.
Исправить недостатки такого метода вызвалась команда американских биоинженеров под руководством Гульден Камчи-Унал (Gulden Camci-Unal) из Массачусетского университета в Лоуэлле. Они разработали более эффективный и дешевый способ восстановления и выращивания. Об этом исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Биоинженеры взяли смесь из микрочастиц яичной скорлупы и экологичного пластика поликапролактона, а после напечатали из нее на 3D-принтере искусственный каркас, который позволяет выращивать костную ткань в лабораторных условиях.
Яичная скорлупа — природный продукт, который в основном содержит кальций, химический элемент, необходимый для правильного формирования скелета. Ранее команда Камчи-Унал выяснила, что яичная скорлупа помогает в восстановлении костной ткани.
Далее исследователи испытали несколько видов каркасов, созданных из разного количества микрочастиц яичной скорлупы и поликапролактона, добавив в «смесь» мезенхимы — эмбриональный зачаток соединительной ткани. При правильных условиях мезенхимы должны превращаться в остеобласты — клетки, необходимые для роста костей.
Спустя 14 дней ученые заметили, что в искусственном каркасе с наибольшим количеством яичной скорлупы мезенхимы начали развиваться в остеобласты, то есть стала формироваться костная ткань.
«В яичной скорлупе есть компоненты, существующие в костной ткани. Поэтому с помощью новой технологии можно будет обмануть организм, заставляя его думать, что для роста костей он использует собственный материал», — пояснила Камчи-Унал.
По словам авторов научной работы, созданные ими уникальные каркасы смогут стать дешевым, эффективным и более экологичным аналогом уже существующих технологий. Теперь ученые собираются провести дополнительную проверку своего метода. Во время лабораторных экспериментов клетки «жили» в каркасе короткое время, поэтому, прежде чем использовать этот способ для восстановления настоящих костей либо выращивания новых, потребуются более длительные испытания.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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