Образование новой кости после имплантации может ускорить микрочип
.jpg)
При утрате зубов челюстная кость постепенно атрофируется, то есть уменьшается в объеме и по высоте. Это усложняет восстановление зубов с помощью имплантов. При недостатке кости нужно наращивать ее объем, применяя натуральные или синтезированные аналоги для замещения, или «помогать» ей восстанавливаться с помощью биопрепаратов с факторами роста клеток костной ткани. Поиск идет в разных направлениях. Но в любом случае приживление импланта зависит от образования вокруг него новой костной ткани, которая должна буквально прорасти в поры металла и объединить искусственную конструкцию и челюстную кость.
Новый метод предложили в Мельбурнском королевском технологическом университете (RMIT, Австралия). Ученые разработали микрочип, который не просто помогает быстрее восстанавливаться тканям, а стимулирует появление молодой кости из стволовых клеток.
Стволовыми называют незрелые клетки, которые являются предшественниками полноценных клеток. Они уникальны тем, что могут стать любой тканью организма – мышечной, нервной, хрящевой и еще 200 типами, в том числе костной. Но искусственно превратить стволовые клетки в нужный тип ткани сложно и дорого. К тому же извлекать их очень болезненно, так как они «базируются» в костном мозге.
Прежде эксперименты в тканевой инженерии основывались на выращивании стволовых клеток в «коктейле» из факторов роста и лекарств. Но австралийские ученые выяснили, что подтолкнуть клетки к образованию кости могут звуковые волны на высокой частоте. Запустить изменения удалось с помощью микрочипа: он генерировал волны частотой 10 МГц по 10 минут в день пять дней подряд. В эксперименте стволовые клетки находились в силиконовом растворе и начинали вырабатывать специальные маркеры, которые указывали на их перерождение в остеобласты – клетки костной ткани.
Как только начинается процесс превращения, стволовые клетки можно вводить в место установки импланта или наносить прямо на его поверхность. Важно, что ученые использовали клетки, добытые из жировой ткани, что значительно облегчает и удешевляет процесс. Устройство просто использовать и можно усовершенствовать для одновременной обработки большого количества клеток.
По словам авторов, на исследование понадобилось более 10 лет. Применять разработку можно не только в имплантологии, но и в классической ортопедии, хирургии, лечении раковых поражений кости и других областях медицины. Исследования планируется продолжить, чтобы определить масштаб практического использования технологии.
