• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 июля
Игорь Байдов
1 605

Яичная скорлупа помогла в выращивании человеческих костей

5.1

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.

яичная скорлупа
Искусственный каркас из пластика и микрочастиц яичной скорлупы, напечатанный на 3D-принтере / © Gulden Camci-Unal et al.,American Chemical Society

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

5 часов назад
Алиса Гаджиева

Во время раскопок на юге Турции археологи обнаружили глиняную табличку с хорошо читаемой аккадской клинописью. Когда ее расшифровали, оказалось, что это важные хозяйственные записи, сделанные 3500 лет назад.

Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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