Учени се надяват, че с помощта на биоинженерство ще могат да заменят износените хрущялни дискове при хората
Хрущялните дискове между прешлените на хората, чиято роля е да абсорбират сътресенията, нерядко страдат от увреждания – донякъде заради възрастта, а донякъде и заради злополуки и претоварвания. Резултатът е крайно болезнен и вгорчава живота на мнозина дълготрайно…
Медицината вече борави с някои синтетични заместители на тези хрущяли, но наскоро проведени тестове с кози показват, че нов вид хрущялни дискове, проектирани чрез биоинженерство, могат да се окажат по-добро решение. Доклад по темата е публикуван неотдавна в сп. Science Translational Medicine.
Макар че подмяната на увредените междупрешленни дискове със синтетични такива може да помогне за облекчаване на болката, учените от Университета в Пенсилвания твърдят, че този вид импланти не съответстват на функцията на истинския хрущял. Освен това нерядко те са лишени от необходимата дълготрайност.
Това е посоката, в която биоинженерните дискове, създадени от изследователите, могат да постигнат голяма промяна. Техните проучвания все още са на етап изпитания с животни, но резултатите са обещаващи.
Дисковете са направени, като първо от животното се вземат мезенхимни стволови клетки (клетки, които могат да се образуват в хрущяла), а след това те биват добавени към матрица, създадена от хидрогел и полимер, притиснати между две полимерни пластини. Вътре в матрицата клетките се множат, като постепенно заменят синтетичните компоненти с реален хрущял.
В крайна сметка се получава диск, съставен от собствен хрущял на животното, който може хирургически да бъде поставен между прешлените, заменяйки съществуващ, увреден хрущялен диск.
По-рано миниатюрни версии на този вид хрущялни дискове са били имплантирани при плъхове, функционирайки сполучливо в продължение на 5 седмици. Наречени са „дископодобни ъглови пластови структури“ (СЪПС).
На следващ етап СЪПС са тествани отново с плъхове, при подобрен процес на „отглеждане“ на хрущяла, като изпитанията са показали, че дисковете функционират сполучливо над 20 седмици и имат „механични свойства, близки до естествения хрущял“.
По-интересното е, че при имплантиране на този вид дискове в гръбнака на кози хрущялите са показали чудесни механични свойства в продължение на над 8 седмици. Според учените, качествата на тези дискове са се оказали „съвпадащи или дори по-добри от естествените в гръбнака на козата“.
А защо точно кози? Те са избрани поради факта, че размерите на техните дискове в гръбначния стълб са подобни по размер на тези при хората, а освен това козите имат полуизправена стойка. Плановете сега предвиждат по-дългосрочно проучване върху козите, с перспектива за евентуални изпитания с хора.
„Това е важна стъпка: да се „отгледа“ такъв голям диск в лаборатория, да се вкара в дисковото пространство и след това да се интегрира с околните тъкани. Това е много обещаващо“, казва проф. Робърт Л. Маук, старши съавтор на публикацията.
„Сегашният стандарт за лечение не помага за възстановяване на дисковете, така че нашата надежда е чрез биоинженерство да можем да ги заменяме с биологични, функционални дискове и да възстановим пълния обхват на движението“, допълва проф. Маук.