Нанооболочки доставляют молекулы, которые приказывают кости восстановиться

Учёные из Мичиганского университета разработали полимерную сферу, которая доставляет молекулу к месту костных повреждений, приказывая уже находящимся там клеткам начать восстановление.

Использование полимерной сферы для введения молекулы микроРНК в клетки повышает роль существующих клеток до уровня восстановления повреждений. МикроРНК «включает» механизмы заживления и построения кости в этих клетках, объяснил Питер Ма, профессор стоматологии и ведущий исследователь проекта.

Это похоже на то, как новый руководитель приказывает уборщикам офиса начать строить пристройку к зданию, сказал он.

Использование существующих клеток для восстановления ран снижает необходимость введения чужеродных клеток — терапии, которая очень сложна из-за «индивидуальности» клеток, что может привести к отторжению их организмом или образованию опухолей. МикроРНК высвобождается с течением времени, что позволяет проводить терапию продолжительностью до месяца или дольше, отметил Ма, который также работает в Инженерном колледже.

Результаты запланированы к публикации в выпуске Nature Communications от 14 января. Эта технология может помочь нарастить кость у людей с такими состояниями, как оральные имплантаты, у пациентов, перенесших операцию на кости или восстановление сустава, или у людей с кариесом.

«Новая технология, над которой мы работали, открывает двери для новых методов лечения с использованием ДНК и РНК в регенеративной медицине и повышает возможность борьбы с другими сложными заболеваниями человека», — сказал Ма.

Обычно микроРНК очень трудно преодолеть «крепость» клеточной стенки, сказал Ма. Полимерная сфера, разработанная лабораторией Ма, легко проникает в клетку и доставляет микроРНК.

Восстановление кости особенно сложно у пациентов с проблемами заживления, но лаборатории Ма удалось заживить костные раны у мышей с остеопорозом. Миллионы пациентов во всём мире страдают от потери костной массы и связанных с этим функциональных проблем, но выращивание и регенерация качественной кости для конкретных применений по-прежнему очень сложны с использованием современных технологий.

Следующим шагом станет изучение технологии на крупных животных и оценка её для использования у людей.