#кости

На берегу реки Усьва расположено городище Саломатово I, история которого остается предметом научных споров. Археологические раскопки выявляли культурные слои и находки различных эпох, поэтому закономерно возникали вопросы о хронологии памятника и культурной принадлежности населения. Ключ к разгадке нашли в костях: анализ костных остатков специалистами Пермского Политеха, Института экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук и Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета помог получить неожиданные результаты, имеющие значение для понимания культурно-исторических процессов на обширных территориях Волго-Уральского региона России.

Ученые, возможно, нашли способ, помогающий организму восстановить собственные кости. Важную роль в методе играет рецептор GPR133. Такая терапия может в перспективе изменить подход к лечению остеопороза.

Костная ткань человека обладает сложной пористой структурой, идеально адаптированной к нагрузкам. Однако при серьезных травмах она не всегда способна к регенерации, что требует замены участка имплантатом. Создать такой искусственный аналог сложно: он должен быть одновременно устойчивым к внешнему давлению, как натуральная кость, и иметь пористую структуру для прорастания клеток и сосудов. Существующие технологии не позволяют одновременно удовлетворить оба требования — традиционные методы создания простых геометрий и современное 3D-моделирование либо дают прочность без оптимальной биосовместимости, либо наоборот. В результате вживленные конструкции часто отторгаются, что ведет к повторным операциям и увеличивает сроки восстановления. Ученые Пермского Политеха разработали «цифровой конструктор» для создания скаффолдов, который позволяет одновременно управлять механическими свойствами и геометрией структур. Это обеспечивает оптимальное сочетание стойкости и совместимости с живыми тканями, необходимое для успешного приживления имплантатов и сокращения периода лечения.

Остеопороз – заболевание, разрушающее скелет и приводящее к опасным для здоровья и жизни травмам. Ежегодно среди людей в возрасте 55 лет и старше происходит 37 млн переломов по причине хрупкости костей. Это равноценно 70 случаям в минуту. Ученые Пермского Политеха рассказали, зачем здоровая кость разрушает сама себя, как женские гормоны, сопутствующие заболевания у мужчин и строгие диеты влияют на развитие остеопороза, можно ли вылечить его, начав пить кальций, как перелом шейки бедра может в 24% случаев привести к инвалидности и какие виды спорта укрепляют кости, а какие разрушают.

Исследователи разработали новый эластичный материал на основе широко используемого фосфата кальция, который стал ближе к параметрам человеческой кости. Он может принимать любые формы и улучшит протоколы восстановления поврежденных костей.

Новое исследование показало, что повышенный риск переломов из-за хрупкости костей, который характерен для пожилых курильщиков, можно нейтрализовать при определенном условии.

Ученые Сеченовского университета совместно с коллегами из других исследовательских центров раскрыли специфические патологические изменения при остеонекрозе головки бедренной кости (ОНГБ), развивающемся после перенесенного Covid-19. Исследование показало, что за этим тяжелым заболеванием стоит массивное накопление тучных клеток в зонах выраженного фиброза и тромбоза сосудов.

Биологи провели эксперимент, проверяя, как тигровые питоны переваривают костистую и бескостную пищу. Молодых змей кормили обычными крысами и крысами, из которых удалили скелет. После такой диеты специалисты нашли в желудках питонов специальные клетки, которые концентрируют излишек кальция и фосфора. Новый тип клеток пока никак не назвали, но, по неопубликованным данным, он встречается у других питонов, удавов, ящериц, которые питаются костями своих жертв.

В России ежегодно регистрируется 120-150 тысяч сложных переломов, 10–15 % из которых требуют непростой реконструкции. Традиционные методы, такие как пересадка тканей, имеют недостатки: риск отторжения, нехватка донорского материала и сложность подбора. Альтернатива — биоразлагаемые скаффолды, которые поддерживают кость и не требуют извлечения. Однако они часто слишком жесткие или не повторяют естественную структуру, что может вызвать атрофию соседних тканей или поломку каркаса. Ученые Пермского Политеха нашли конструкцию скаффолда, которая на 92,53 % соответствует архитектуре человеческой кости, обеспечивая естественное распределение нагрузки и ускоряя восстановление.

В России остеопорозом страдают около 14 миллионов человек (10% населения). При этом заболевании снижается плотность костей, повышая риск переломов даже при незначительных травмах. Для диагностики используют компьютерную томографию (КТ), но ее результаты могут различаться на разных аппаратах, снижая точность. Ученые из Пермского Политеха и Саратовского университета исследовали факторы, влияющие на пористость костей, используя образцы крупного рогатого скота (аналогичны человеческим). Это поможет точнее выявлять остеопороз на ранних стадиях и своевременно назначать лечение.

Анализ остатков как минимум 172 крупных млекопитающих — лошадей, быков и оленей, — обнаруженных во время раскопок в районе природного ландшафта Ноймарк-Норд (Германия), показал, что 125 тысяч лет назад неандертальцы систематически извлекали из них костный жир — важный источник калорий в условиях ограниченного доступа к пище.

По данным Минздрава России в мире каждый год проводится от 3,5 до четырех миллионов операций с использованием материалов для восстановления костей. Это второе по популярности направление после переливания крови, которое встречается в 10 раз чаще, чем пересадка других органов. В таких имплантатах используют особые наноматериалы, похожие на «губки» с мелкими дырочками. Благодаря порам они имеют огромную поверхность и уникальные свойства, которые делают их незаменимыми не только в медицине, но и экологии и химии — они отлично фильтруют воду, ускоряют химические реакции в промышленности и даже применяются для создания сверхлегких и прочных материалов. Существующая методика создания таких наноматериалов требует больших затрат, времени и электроэнергии. Ученые Пермского Политеха нашли более быстрый и дешевый способ изготовления этих структур, который не требует дополнительных реагентов и примесей.

Слушатели узнают, как ученые извлекают хрупкие кости динозавров.

Слушатели узнают про невероятно разнообразные соединения костей.

Участники мероприятия узнают, какой эволюционный путь прошли руки и ноги человека.

Челюстно-лицевые дефекты, которые возникают из-за кист, переломов и рака, нуждаются в протезировании. При этом имплант должен прижиться и не вызывать отторжения, а еще важно, чтобы он помогал образовываться новым тканевым клеткам. Для этого используют челюстные импланты с ячеистой структурой, которая способствует ускоренному прорастанию костной ткани через пустые ячейки. Решетка может иметь разный вид и размер, а выбор наиболее подходящей модели — ключевой вопрос для хирурга и пациента. Ученые Пермского Политеха, ПГМУ имени академика Е. А. Вагнера и ДГТУ провели эксперимент и выяснили, какая структура имплантов лучше всего помогает быстрому образованию новой костной ткани.

Поврежденная кость нуждается в заживлении. В этом могут помочь специальные импланты — скаффолды. Они представляют собой пористый каркас для замещения и восстановления дефектов костной ткани, который имитирует ее структуру и свойства. Тем не менее, скаффолды могут разрушаться и трескаться из-за ежедневных нагрузок, которые испытывают кости, что негативно сказывается на заживлении травмы. Ученые Пермского Политеха исследовали, как образуются и распространяются трещины в скаффолдах при монотонной осевой нагрузке, и выявили наиболее устойчивую к повреждениям модель.

Правда ли то, что человеческие кости прочнее стали, продолжаем ли мы расти после 25 лет, почему у некоторых костей больше, чем написано в учебниках, в честь какой птицы назвали копчик, какого цвета кости на самом деле, из-за чего в старости люди становятся ниже и почему зубы не могут отрасти повторно? Ученые Пермского Политеха и ПГМУ имени Академика Е.А. Вагнера поделились интересными фактами о скелете человека.

Авторы нового исследования показали, что важную роль в прямохождении человека могли сыграть эволюционные изменения в крошечной коленной сесамовидной кости — латеральной фабелле. Хотя такие кости есть у большинства приматов, они часто отсутствуют у гоминидов — группы, к которой принадлежат Homo sapiens, шимпанзе, гориллы, гиббоны и другие.  

Ученые сформировали на образцах магниевого сплава кальций-фосфатное покрытие для костных имплантатов, содержащее антибиотик ванкомицин. Покрытие повысило коррозионную устойчивость сплава в два раза. При этом оно обладало выраженным антибактериальным действием, не подавляло рост человеческих клеток и предотвращало воспаление после имплантации образцов в ткани животных. Таким образом, полученные изделия повысят успешность и безопасность протезирования костей.