Тканевая инженерия-это развивающаяся область, которая направлена на восстановление костей и мышц, используя естественную способность человеческого тела исцелять себя.
Ключевой проблемой при восстановлении кости является потребность в большом количестве костных клеток, которые будут процветать и процветать после имплантации в целевую область.
На сегодняшний день экспериментальные процессы превращения взрослых стволовых клеток в костные использовали сложное и дорогое оборудование и боролись с массовым производством, что делало широкое клиническое применение нереалистичным.
Кроме того, несколько клинических испытаний, пытающихся отрастить кость, в основном использовали стволовые клетки, извлеченные из костного мозга пациента — очень болезненная процедура.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Small, исследовательская группа RMIT показала, что стволовые клетки, обработанные высокочастотными звуковыми волнами, быстро и эффективно превращаются в костные клетки.
Важно отметить, что лечение было эффективным для нескольких типов клеток, включая жировые стволовые клетки, которые гораздо менее болезненны для извлечения из пациента.
Быстро и просто
Соавтор исследования доктор Эми Гельми сказала, что новый подход был быстрее и проще, чем другие методы.
«Звуковые волны сокращают время лечения, обычно необходимое для того, чтобы стволовые клетки начали превращаться в костные клетки, на несколько дней»,-сказал Гельми, научный сотрудник вице-канцлера RMIT.
«Этот метод также не требует каких-либо специальных «костеиндуцирующих» препаратов, и его очень легко применить к стволовым клеткам.
«Наше исследование показало, что этот новый подход имеет большой потенциал для лечения стволовых клеток, прежде чем мы либо нанесем их на имплантат, либо введем непосредственно в организм для тканевой инженерии.»
Высокочастотные звуковые волны, используемые при лечении стволовыми клетками, генерировались на недорогом микрочиповом устройстве, разработанном компанией RMIT.
Исследователь Выдающийся профессор Лесли Йео и его команда провели более десяти лет, исследуя взаимодействие звуковых волн на частотах выше 10 МГц с различными материалами.
Разработанное ими устройство для генерации звуковых волн может использоваться для точного манипулирования клетками, жидкостями или материалами.
«Мы можем использовать звуковые волны, чтобы оказать нужное давление в нужных местах на стволовые клетки, чтобы запустить процесс изменений», — сказал Йео.
«Наше устройство дешево и просто в использовании, поэтому его можно легко масштабировать для одновременного лечения большого количества клеток, что жизненно важно для эффективной тканевой инженерии»
Следующим этапом исследования является изучение методов масштабирования платформы и разработка практических биореакторов для эффективной дифференцировки стволовых клеток.
«Кратковременная высокочастотная наномеханостимуляция мегагерцового порядка приводит к ранней и стойкой остеогенной дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток».