18. 03. 2022 - Všetko

Môžu zvukové vlny pomôcť pri opätovnom raste kostí?

Inovatívna liečba kmeňovými bunkami od výskumníkov z RMIT University v Melbourne v Austrálii ponúka inteligentnú cestu vpred na prekonanie niektorých najväčších výziev v tejto oblasti prostredníctvom precíznej sily vysokofrekvenčných zvukových vĺn.

Výskumníci použili zvukové vlny na premenu kmeňových buniek na kostné bunky, čo je pokrok v tkanivovom inžinierstve, ktorý by jedného dňa mohol pomôcť pacientom obnoviť kostnú hmotu stratenú v dôsledku rakoviny alebo degeneratívneho ochorenia. Kľúčovou výzvou pri opätovnom raste kostí je potreba veľkého množstva kostných buniek, ktoré budú prosperovať po implantácii do cieľovej oblasti.

Doteraz experimentálne procesy na zmenu dospelých kmeňových buniek na kostné bunky využívali komplikované a drahé vybavenie a zápasili s hromadnou výrobou, vďaka čomu je rozšírená klinická aplikácia nereálna. Navyše, niekoľko klinických štúdií pokúšajúcich sa o opätovný rast kostí vo veľkej miere využívalo kmeňové bunky extrahované z pacientovej kostnej drene, čo je veľmi bolestivý postup.

Zvukové vlny ako bezbolestná liečba budúcnosti

V novej štúdii publikovanej v časopise Small výskumný tím RMIT ukázal, že kmeňové bunky ošetrené vysokofrekvenčnými zvukovými vlnami sa rýchlo a efektívne zmenili na kostné bunky. Dôležité je, že liečba bola účinná na viaceré typy buniek vrátane kmeňových buniek odvodených od tuku, ktorých extrakcia z pacienta je oveľa menej bolestivá.

Zvukové vlny skrátili čas liečby, ktorý je zvyčajne potrebný na to, aby sa kmeňové bunky začali meniť na kostné bunky o niekoľko dní. Vysokofrekvenčné zvukové vlny používané pri liečbe kmeňovými bunkami boli generované na lacnom mikročipovom zariadení vyvinutom spoločnosťou RMIT.

Spoluvedúci výskumník, profesor Leslie Yeo a jeho tím strávili viac ako desať rokov skúmaním interakcie zvukových vĺn pri frekvenciách nad 10 MHz s rôznymi materiálmi. Zariadenie generujúce zvukové vlny, ktoré vyvinuli, sa dá použiť na presnú manipuláciu s bunkami, tekutinami alebo materiálmi.

Nová technológia liečby zvukovými vlnami si vyžaduje ďalší výskum, no budúcnosť vyzerá priaznivo.

Zdroj: Lizebona August Ambattu, Amy Gelmi, Leslie Y. Yeo. Short‐Duration High Frequency MegaHertz‐Order Nanomechanostimulation Drives Early and Persistent Osteogenic Differentiation in Mesenchymal Stem Cells. Small, 2022; 2106823 DOI: 10.1002/smll.202106823

0

Vaš košík je prázdny