Štampanje koštanih konstrukcija tokom operacije
Naučnici u Penn State-u razvili su metod za štampanje „koštane“ konstrukcije tokom hirurške procedure.
Nova metoda ubrzava pokrivanje velikih defekata kostiju
Tehnika je namenjena da omogući hirurzima da brzo popune koštane defekte koji se ne bi lako zalečili sami, a istraživači su napunili tehniku uključivanjem gena koji promovišu formiranje kostiju. Shodno tome, oni opisuju rezultujući štampani biokonstrukt kao „matriks aktiviran genom (gene-activated matrix)“. Geni uključuju faktor rasta koji potiče od trombocita (PDGF-B), koji stimuliše obližnje ćelije na invaziju i proliferaciju unutar konstrukta, i koštani morfogenetski protein (BMP-2), koji stimuliše formiranje kostiju. Tehnika bi mogla da omogući dugotrajno zarastanje, pošto se geni eksprimiraju u ćelijama unutar konstrukta dugo vremena.
Zarastanje velikih defekata u kosti je izazov, a naučnici su proveli dugo vremena testirajući različite biomaterijale u ovom kontekstu sa ciljem stvaranja „skele“ koja može da podrži i podstakne sopstvene ćelije tela tokom zarastanja kostiju. Takođe su počeli da eksperimentišu sa ugrađivanjem genetskog materijala u biomaterijalne implantate kako bi poboljšali proces zarastanja i usmerili ćelije na željeni put. Tipično, biomaterijali uključuju prethodno formirane konstrukte koji se moraju iseći tako da odgovaraju oblasti u koju su implantirani. Međutim, ovaj novi pristup je zanimljiv po tome što uključuje bioštampanje direktno u defekt tokom operacije, što bi moglo biti zgodnije i omogućiti hirurgu da lako popuniti nepravilne nedostatke. Faktori rasta su neophodni za rast ćelija. Koriste se dva različita gena koji kodiraju dva različita faktora rasta.
Ovi faktori rasta pomažu matičnim ćelijama da migriraju u područje defekta, a zatim pomažu ćelijama progenitorima da se pretvore u kost. Geni su isporučeni u obliku plazmida, koji su male petlje DNK koje se obično nalaze u bakterijama. Istraživači su pametno osmislili konstrukt da oslobađa gene tokom različitih perioda, pomažući da se oponašaju biohemijske kaskade i sekvencijalna ekspresija gena koja se prirodno javlja tokom fizioloških procesa u telu. Do sada je tim Penn State testirao tehnologiju na modelu pacova sa koštanim defektima i otkrio da je materijal aktiviran genom omogućio približno 90% pokrivanja koštanog defekta u periodu od šest nedelja, u poređenju sa samo 25% kod kontrolnih pacova koji nisu dobili nikakav tretman.
Izvor: Medgadget
