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 Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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