Stuburo suliejimas ilgą laiką buvo laikomas geriausiu sprendimu pacientams, kenčiantiems nuo sunkios disko degeneracijos. Tobulėjant regeneracinės medicinos sričiai, kaulinio audinio inžinerija tapo perspektyvia strategija, siekiant pagerinti tarpslankstelinių kaulų augimą ir pagerinti sintezės rezultatus. Neseniai atliktame Taoweno Guo ir jo kolegų atliktame tyrime gilinamasi į naujoviškus metodus, naudojant grafeno oksidą (GO) ir metakrilintą želatiną (GelMA), kuriant sudėtinius hidrogelio pastolius, skirtus šiems klinikiniams iššūkiams spręsti.
Tyrėjai daugiausia dėmesio skyrė GelMA / GO kompozicinių hidrogelio pastolių su skirtingomis grafeno oksido koncentracijomis paruošimui. Išsamiai apibūdindami šiuos pastolius, jie nustatė, kad kompozitas, kurio sudėtyje yra 1, 2 mg / ml GO, pasižymi palankiausiu bendru veikimu. Ši konkreti formulė buvo pasirinkta tolesniems eksperimentams, sudarant sąlygas gilesniam galimų pritaikymų tyrimui.
Siekdama dar labiau sustiprinti pastolių osteogenines savybes, komanda į GelMA / GO kompozitą įtraukė skirtingas kaulų formavimo peptido-1 (BFP-1) koncentracijas. Šių pastolių auginimas su kaulų čiulpų mezenchiminėmis kamieninėmis ląstelėmis (BMSC) davė daug žadančių rezultatų. Pažymėtina, kad pastoliai, kuriuose yra 0, 4 mg / ml BFP-1, žymiai paskatino BMSC gaminti didesnį šarminės fosfatazės (ALP) ir mineralizuotos matricos kiekį – žymenis, rodančius padidėjusį kaulų susidarymą.
Remdamiesi šiomis išvadomis, mokslininkai išsamiau ištyrė GelMA / GO@BFP-1 kompozicinius pastolius. Rezultatai buvo įtikinami, įrodantys, kad šis pažangus karkasas ne tik skatino ALP gamybą ir mineralizuotos matricos susidarymą, bet ir žymiai padidino pagrindinių su osteogeneze susijusių genų ir baltymų, įskaitant ALP, Runx-2, osteokalciną (OCN) ir osteopontiną (OPN), ekspresiją. ). Šie rezultatai rodo, kad GelMA / GO@BFP-1 kompleksas vaidina lemiamą vaidmenį palengvinant osteogeninę BMSC diferenciaciją, o tai rodo jo, kaip gyvybingo kaulo implanto, potencialą pagerinti tarpslankstelinių kaulų sintezę.
Šio novatoriško tyrimo autoriai, įskaitant Taowen Guo, Shifan Lin, Le Zou, Guoliang Zhang, Jiaqi Long, Zhiping Zhang ir Shan Wang, yra kilę iš gerbiamų institucijų, tokių kaip Nančango universiteto trečioji susijusi ligoninė ir pirmoji Nančango ligoninė. Jiangxi, Kinija. Jų bendradarbiavimo pastangos pabrėžia tarpdisciplininių tyrimų svarbą siekiant pažangos kaulinio audinio inžinerijos srityje.
Žvelgiant į ateitį, šio tyrimo pasekmės yra reikšmingos. Novatoriškų medžiagų, tokių kaip grafeno oksidas ir bioaktyvūs peptidai, integravimas į pastolių dizainą gali pakeisti požiūrį į stuburo sintezę ir kitus ortopedinius iššūkius. Pagerindami kaulų implantų regeneracines galimybes, galime sudaryti sąlygas geresniems pacientų rezultatams ir atsigavimo laikui, galiausiai pakeisdami ortopedinės chirurgijos kraštovaizdį.
