Вчені навчилися вирощувати кісткову тканину на основі кератину з вовни тварин

Дослідники перетворили вовну на екологічно чистий матеріал для відновлення кісток. Команда з Королівського коледжу Лондона протестувала кератин, отриманий з вовни тварин, і виявила, що матеріал здатний спрямовувати ріст нової кісткової тканини в пошкоджених ділянках.

Як пише Interesting Engineering, дослідники показали, як кератин – природний структурний білок, що отримується з вовни, – сприяє регенерації кісткової тканини у живих тварин.

Раніше вважалося, що золотим стандартом у регенеративній медицині та стоматології були матеріали на основі колагену. Він діє як захисний бар'єр, запобігаючи втручанню м'яких тканин у процес загоєння та дозволяючи кістці відновлюватися. Однак колаген має свої обмеження. Він відносно слабкий і може надто швидко руйнуватися, що може стати проблемою при використанні для відновлення кісток. Крім того, його видобуток може бути складним і дорогим. Кератин, який виготовляється з вовни, навпаки, видобувається легко, а вихідних матеріалів є надлишок.

Нові мембрани вже були протестовані на клітинах людських кісток у лабораторних умовах. Дослідники отримали з мембран стабільні та міцні каркаси.

Вони також протестували мембрани на клітинах людських кісток у лабораторних умовах, де клітини добре прижилися і продемонстрували явні ознаки здорового формування кісткової тканини. Потім вони імплантували мембрани тваринам, спостерігаючи ріст нової кісткової тканини в пошкоджених ділянках. За словами доктора Шеріфа Ельшаркаві, це показує, що кератин може підтримувати регенерацію кісткової тканини в живій біологічній системі. За його словами, це "значно наближає технологію до застосування у реальних пацієнтів".

Дослідники також виявили, що, хоча колагенові мембрани загалом сприяли утворенню більшої кількості кісткової тканини, кератинові каркаси створювали більш організовану та структурно міцну кістку з краще вирівняними волокнами, які дуже нагадували природну, здорову кістку.

Мембрани також плавно інтегрувалися з навколишніми тканинами і залишалися стабільними протягом усього процесу загоєння, що є важливою якістю для практичного застосування в медицині.

Нагадаємо, що на прикладі планарій, мікроскопічних тварин, вчені намагаються пояснити процеси старіння організму людини. Ці істоти мають вражаючі регенеративні здібності, не втрачають дорослих стовбурових клітин з часом, і навіть "перезапускають" вікові зміни в різних тканинах. Вчені планують визначити гени та клітини, які керують регенеративною програмою, що веде до омолодження планарій.