Универсальный подход к тканевой инженерии может изменить будущее трансплантации костной ткани.

Травмы костей и скелета вызывают обширные и долгосрочные функциональные нарушения во всем мире. В новом исследовании ученые из Лундского университета в Швеции показали, как бесклеточная хрящевая структура может безопасно направлять восстановление костей, не вызывая сильных иммунных реакций. Трансплантация была успешно протестирована на животных моделях, и следующим шагом станет оценка подхода тканевой инженерии на людях. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .

Когда происходит потеря значительных объемов костной ткани — например, из-за рака, болезненных заболеваний суставов, таких как ревматоидный артрит и остеоартроз, или инфекций, — собственные восстановительные способности организма часто оказываются недостаточными. Это может привести к серьезным функциональным нарушениям и потребовать трансплантации костной ткани.

По оценкам, ежегодно более двух миллионов человек во всем мире нуждаются в таких трансплантациях. Современные методы основаны на использовании собственных клеток или тканей пациента для восстановления или регенерации. Помимо личных страданий, это влечет за собой высокие затраты на здравоохранение для общества, как утверждают исследователи, проводившие это исследование.

Технология, не зависящая от индивидуальных особенностей пациента

« Индивидуальные трансплантаты для каждого пациента являются дорогостоящими и трудоемкими, и не всегда оказываются успешными. Универсальный подход в тканевой инженерии с воспроизводимым процессом производства предлагает значительные преимущества. В нашем исследовании мы представляем именно такой метод и демонстрируем важные достижения на пути к технологии, не зависящей от индивидуальных особенностей пациента», — говорит Алехандро Гарсия Гарсия, научный сотрудник в области молекулярной скелетной биологии Лундского университета.

В ходе исследования ученые создали в лаборатории хрящевую ткань, которая затем была полностью очищена от клеток — процесс, известный как децеллюляризация. В ходе этого процесса сохраняется внеклеточный матрикс — то есть естественная опорная структура, окружающая клетки в ткани, которая функционирует как каркас и система передачи сигналов. Факторы роста внедряются в оставшуюся хрящевую структуру, предоставляя собственным клеткам организма инструкции о том, как поврежденная ткань должна восстанавливаться и реконструироваться шаг за шагом.

« Разработанная нами хрящевая структура основана на стабильных, хорошо контролируемых и воспроизводимых клеточных линиях и может стимулировать образование костной ткани без вызывания сильных иммунных реакций. Мы показываем, что возможно создать готовый, так называемый «готовый» трансплантат, который взаимодействует с иммунной системой и может восстанавливать большие костные дефекты».

«Поскольку материал можно производить заранее и хранить, мы рассматриваем это как важный шаг на пути к будущему клиническому применению трансплантатов человеческой костной ткани», — говорит Пол Буржин, руководитель исследования. Он является доцентом и научным сотрудником в области молекулярной биологии скелета в Лундском университете.

Следующий шаг — масштабирование и стандартизация.

Этот метод позволяет заранее изготавливать хрящевую структуру и использовать её для множества разных пациентов, без необходимости индивидуальной подгонки под каждого пациента. Следующим шагом станет тестирование метода на людях и планирование масштабирования и стандартизации производственного процесса.

«Следующий шаг включает в себя определение того, на каких типах травм следует проводить тестирование в первую очередь, например, при серьезных дефектах длинных костей рук и ног. В то же время нам необходимо подготовить документацию, необходимую для этической экспертизы и получения разрешения регулирующих органов на проведение клинических испытаний. Параллельно мы разрабатываем производственный процесс, который можно будет осуществлять в более крупных масштабах, сохраняя при этом неизменно высокий уровень качества и безопасности», — говорит Гарсия Гарсия.

Внимание, автоперевод! За ошибки перевода ответственности не несём. Первоисточник по ссылке.