Cercetătorii au creat un nou material „biocooperant” pe bază de sânge, care a dovedit că poate repara cu succes oasele, deschizând astfel calea pentru produse sanguine regenerative personalizate, care ar putea fi utilizate ca terapii eficiente pentru tratarea leziunilor şi a bolilor.
O echipă de oameni de ştiinţă, de la Şcolile de Farmacie şi Inginerie Chimică din cadrul Universităţii Nottingham, a utilizat molecule peptidice care pot ghida procesele-cheie care au loc în timpul vindecării naturale a ţesuturilor pentru a crea materiale vii care îmbunătăţesc regenerarea ţesuturilor. Cercetarea a fost publicată astăzi în Advanced Materials.
Majoritatea ţesuturilor corpului uman au evoluat pentru a regenera rupturile sau fracturile cu o eficacitate remarcabilă, atât timp cât acestea sunt de dimensiuni mici. Acest proces de vindecare este extrem de complex. Etapele iniţiale se bazează pe sângele lichid care formează hematomul regenerativ solid (RH), un micromediu bogat şi viu care cuprinde celule-cheie, macromolecule şi factori care orchestrează regenerarea.
Echipa de la universitatea Nottingham a dezvoltat o metodologie de autoasamblare în care peptidele sintetice sunt amestecate cu sângele integral prelevat de la pacient pentru a crea un material care exploatează molecule, celule şi mecanisme-cheie ale procesului natural de vindecare. În acest fel, a fost posibil să se creeze materiale regenerative capabile nu numai să imite RH-ul natural, ci şi să îmbunătăţească proprietăţile structurale şi funcţionale ale acestuia.
Aceste materiale pot fi uşor asamblate, manipulate şi chiar imprimate 3D, menţinând în acelaşi timp funcţiile normale ale RH natural, cum ar fi comportamentul normal al trombocitelor, generarea de factori de creştere şi recrutarea de celule relevante importante pentru vindecare.
Cu ajutorul acestei metode, echipa a demonstrat capacitatea de a repara cu succes oasele pe modele animale folosind propriul sânge al animalului.
De ani de zile, oamenii de ştiinţă au căutat abordări sintetice pentru a recrea mediul regenerativ natural, care s-a dovedit dificil, având în vedere complexitatea sa inerentă.
„Am adoptat o abordare pentru a încerca să lucrăm cu biologia în loc să o recreăm. Această abordare „biocooperativă” deschide oportunităţi de a dezvolta materiale regenerative prin valorificarea şi îmbunătăţirea mecanismelor procesului natural de vindecare. Cu alte cuvinte, abordarea noastră urmăreşte să utilizeze mecanismele regenerative cu care am evoluat ca etape de fabricaţie pentru a ingineria materiale regenerative”, a declarat într-un comunicat Alvaro Mata, profesor de inginerie biomedicală şi biomateriale în cadrul facultăţii de farmacie şi al departamentului de inginerie chimică şi de mediu de la Universitatea din Nottingham, care a condus studiul.
Posibilitatea de a transforma cu uşurinţă şi în siguranţă sângele oamenilor în implanturi foarte regenerative este foarte importantă, spun cercetătorii de la Nottingham. Sângele este practic gratuit şi poate fi obţinut cu uşurinţă de la pacienţi în cantităţi relativ mari.
Scopul cercetătorilor este de a stabili un set de instrumente care ar putea fi uşor accesibil şi utilizat într-un cadru clinic pentru a transforma rapid şi în siguranţă sângele pacienţilor în implanturi regenerative bogate, accesibile şi reglabile.
Credit foto articol: Universitatea Nottingham, 15 noiembrie 2024.
