ایمپلنتی که استخوان را بازسازی می‌کند

این دستاورد می‌تواند گامی بزرگ در توسعه درمان‌های پیشرفته برای افرادی باشد که از آسیب‌های شدید اسکلتی یا از دست دادن استخوان ناشی از بیماری‌هایی مانند سرطان رنج می‌برند.

این ایمپلنت که از پلیمر ارزان قیمت پلی(اتیل آکریلات) یا PEA ساخته شده است، ویژگی‌های منحصربفردی دارد که به آن اجازه می‌دهد تا عوامل رشد طبیعی بدن را که مولکول‌هایی هستند که فرآیندهای بازسازی بدن را تسهیل می‌کنند، فعال کند.

دکتر اودش داوان، پژوهشگر ارشد این مطالعه از دانشکده مهندسی جیمز وات در دانشگاه گلاسکو، می‌گوید: فرآیندهای بیولوژیکی که زیربنای این مطالعه هستند، برای بیش از دو دهه است که شناسایی شده‌اند، اما این اولین بار است که برای ایجاد این اثر احیاکننده به کار گرفته می‌شوند.

سطح منحصربفرد این ایمپلنت به محققان اجازه داده است تا عوامل رشد غیرفعال بدن را شناسایی کنند و اطمینان حاصل کنند که آنها فقط در جایی که لازم است، شروع به کار می‌کنند. این ویژگی کنترل بسیار بیشتری بر فعال شدن عوامل رشد و شروع روند بهبود فراهم می‌کند.

محققان از یک پروتئین طبیعی به نام فیبرونکتین که باعث افزایش چسبندگی و رشد سلولی می‌شود، برای ایجاد شبکه‌هایی در مقیاس نانو روی سطح ایمپلنت استفاده کردند.

سپس یک قطعه پروتئین نوترکیب به نام rLTBP1 را روی این شبکه انداختند که مانند آهنربایی برای جذب پروتئین TGF-β1 عمل می‌کند. TGF-β1 سلول‌های عامل رشد را در بدن تشویق می‌کند تا بافت استخوانی جدید را در دوزهای پایین تولید کنند.

در آزمایش‌های اولیه روی موش‌ها، محققان لوله‌های پلاستیکی کوچک را با این ترکیب پوشش دادند و سپس آنها را در محل نقص استخوان قرار دادند. نتایج نشان داد که این ایمپلنت‌ها باعث بازسازی کامل نقص استخوان در موش‌ها شدند.

پروفسور ماریا سالمرون سانچز، یکی دیگر از محققان این پروژه، اظهار داشت: این رویکرد برای کنترل فعال شدن عوامل رشد می‌تواند فرصت‌های جدیدی را برای بیماران در آینده ایجاد کند. این می‌تواند به رشد مجدد استخوان برای بیمارانی که بخش‌های بزرگی از بافت استخوان خود را از دست داده‌اند، کمک کند و کیفیت زندگی بالاتری را برای آنها فراهم کند.

این مطالعه شگفت‌انگیز که نتایج آن در مجله معتبر Advanced Materials منتشر شده است، امیدهای تازه‌ای را برای درمان آسیب‌های شدید اسکلتی و بازسازی استخوان ایجاد کرده است.