مطالعه، نشان می دهد که ایمپلنت مهندسی شده زیستی، باعث بازسازی طبیعی استخوان می شود
توده ی استخوان با افزایش سن، کاهش می یابد. استخوان، ساختمانی پیچیده برای زیستن در بیرون آب طی تکامل موجودات زنده است.
جاذبه ی زمین، با فشاری که روی بافت های نرم وارد میکند باعث آسیب به بدن میشود ولی ساختار استخوان، به خوبی میتواند از بافت های نرم و حیاتی محافظت کند. پوکی استخوان از بیماری های رایج افراد مسن است و درمان های خوبی برای افزایش توده ی استخوان، ارائه شده است ولی هنوز کمبود جایگزین کردن استخوان های آسیب دیده به خصوص بعد از تصادفها و یا تومورها استخوانی لمس میشود.آیا راهی برای جایگزین کردن استخوان فرسوده وحود دارد؟
درمان جدید، می تواند برای توسعه ی درمان در کمک به افرادی- که با آسیب های اسکلتی جدی زندگی می کنند- استفاده شود.
09 ژوئن 2024
یک تحقیق جدید مهندسی زیستی به ترمیم استخوان های آسیب دیده بدون ایجاد عوارض جانبی سایر درمان ها کمک می کند. به گفته ی دانشمندان، انتظار می رود این پیشرفت به نتایج بهتری برای بیماران، منجر شود.
محققان پیشنهاد میدهند این کشف میتواند راه را برای درمانهای نوآورانه هموار کند و به افراد مبتلا به آسیبهای شدید اسکلتی یا بیماران سرطانی- که از دست دادن استخوان را تجربه کردهاند- با افزایش رشد مجدد بافت استخوان، کمک کند.
دانشمندان در اسکاتلند راهی جدید برای مهار اثر شفابخش قدرتمند عوامل رشد را که مولکول های طبیعی در فرآیندهای بازسازی بدن است- یافته اند.
پلیمر ارزان قیمتی که برای ساخت ایمپلنت جراحی استفاده می شود
فاکتورهای رشد در زیست شناسی رشد، ضروری است و رشد بدن را از نوزادی تا بزرگسالی تنظیم می کند. علاوه بر این، نقش مهمی در روند بهبودی بدن پس از صدمات دارد و فرآیندهای پیچیده ای را آغاز می کند که به طور موثربافت هایآسیب دیده را ترمیم و دوباره به هم متصل می کند.
تیم تحقیقاتی دانشگاه گلاسکو چگونگی ابداع خود را مشخص کرده است.
آنها از یک پلیمر ارزان قیمت به نام پلی (اتیل آکریلات) یا PEA برای ساخت ایمپلنت استخوانی استفاده کردند که می تواند در محل نقص استخوان استفاده شود. ویژگیهای منحصربهفرد سطح ایمپلنت به تیم اجازه داد عوامل رشد غیرفعالبدن را شناسایی کنند و اطمینان حاصل کنند که آنها فقط در جایی که لازم است، شروع به کار میکنند.
دکتر اودش داوان، پژوهشگر در دانشگاه گلاسکو،گفت:
«فرایندهای بیولوژیکی که زیربنای این مطالعه هستند برای بیش از دو دهه درک شدهاند، اما این اولین بار است که برای ایجاد ایناثراحیاکننده ،به کار گرفته میشوند.
«توانایی رساندن پروتئینهای بیحرکتشده بهطور مستقیم به محل درمان از این طریق، کنترل بسیار بیشتری را بر نحوه ی فعال شدن فاکتورهای رشد و شروع فرآیند بهبودی فراهم میکند. همچنین در غلظتهای بسیار پایینتری نسبت به درمانهای قبلی عمل میکند و به کاهش بیشتر احتمال رشد استخوانهای ناخواسته در خارج از محل بهبود، کمک میکند.
فیبرونکتین به سلول ها کمک می کند به هم بچسبند و رشد کنند.
تحقیقات قبلی توسط این تیم نشان داد که PEA با فیبرونکتین- که یک پروتئین فراوان در بدن انسان است و باعث افزایش چسبندگی و رشد سلولی میشود- تعامل میکند و شبکههایی در مقیاس نانو را روی سطح آن تشکیل میدهد.
همانطور که شبکه شکل می گیرد، شکل فیبرونکتین را تغییر می دهد و برخی از اسیدهای آمینه موجود در مولکول فیبرونکتین را در معرض دید قرار می دهد. این آمینو اسیدها به طور طبیعی در بدن برای کمک به اتصال سلول ها و همچنین ذخیره ی پروتئین های غیرفعال، استفاده می شود.
این تیم، یک قطعه پروتئین نوترکیب به نام فاکتور رشد نهفته پیوند دهنده بتا-1 یا rLTBP1 را روی شبکه ی فیبرونکتین انداختند و باعث چسبیدن این دو پروتئین به هم شدنو. به گزارشمدیکال اکسپرس، rLTBP1 مانند آهنربایی برای پروتئینی به نام TGF-β1 عمل میکند که سلولهای فاکتور رشد را در بدن تشویق میکند و در دوره ای پایین، بافت استخوانی جدیدی را تولید می کند.
مولکولهای TGF-β1 در یک مجموعه ی پروتئینی به نام LAP به دام می افتند که توانایی پروتئین را برای تشویق بازسازی استخوان تا زمانی که نیاز باشد غیرفعال نگه میدارد.
این درمان جدید، می تواند مزایای واقعی در محیط های بالینی داشته باشد
دکتر داوان اظهار داشت که این یک گام جدید در مسیر درست است، اما سیستمهای فیزیولوژیکی بیش از آنچه میتوانیم تصور کنیم به هم مرتبط هستند و اینکه چگونه این استراتژی جدید بر سایر اجزای حیاتی بدن مانند سلولهای ایمنی تأثیر میگذارد، هنوز نیاز به ارزیابی دارد.
با این حال، این نتایج، بسیار دلگرم کننده است و نشان می دهد درمان جدید می تواند مزایای واقعی در تنظیمات بالینی برای تشویق بازسازی استخوان داشته باشد.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [06/11/2024 07:48 ب.ظ]
محققان لوله های پلاستیکی کوچک را با PEA، فیبرونکتین و rLTBP1 پوشش دادند. سپس، آنها پتانسیل این ایمپلنت ها را برای بازسازی استخوان دچار نقص در موش نشان دادند. در طول مطالعه، آنها بازسازی کامل نقص استخوان را مشاهده کردند.
این درمان، می تواند به رشد مجدد استخوان در بیماران کمک کند
پروفسورSalmeron-Sanchez ، یکی از مدیران مرکز دانشگاه گلاسکو در مورد میکرومحیط سلولی اظهار نظر کرد که رویکرد آنها برای کنترل فعال شدن فاکتورهای رشد می تواند فرصت های جدیدی را برای بیماران در آینده ایجاد کند.
این می تواند به رشد مجدد استخوان بیمارانی- که بخش های بزرگی از استخوان را به دلیل بیماری هایی مانند سرطان یا در اثر حوادث جدی
از دست داده اند- کمک کند و کیفیت زندگی بسیار بالاتری را برای آنها فراهم آورد.
https://interestingengineering.com/health/new-implant-bone-regeneration-treatment?utm_source=facebook&utm_medium=article_image
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031