Новый перспективный подход для восстановления костной ткани

Исследователи из Университета Макгилла использовали Канадский источник света (CLS) для разработки нового метода выращивания синтетической костной ткани.

Метод на основе оксида графена

Команда модифицировала внутреннюю структуру материала — оксида графена — чтобы сделать его более подходящим для регенерации кости. Оксид графена обладает уникальным свойством: когда на него помещают стволовые клетки, они стремятся превратиться в остеобласты — клетки, генерирующие кость.

Создание пористой структуры

Исследователи добавили эмульсию масла и воды в оксид графена и заморозили его при двух разных температурах. Это привело к образованию в материале пор двух разных размеров, что необходимо для распространения клеток и питательных веществ.

Биосовместимость и рост клеток

После "засева" полученного пористого каркаса стволовыми клетками из костного мозга мыши клетки успешно размножились и распространились по всей сети пор.

"Мы показали, что каркасы полностью биосовместимы, клетки чувствуют себя хорошо, когда их помещают туда, и они способны проникать через весь каркас и колонизировать его", — заявила профессор Марта Черрути.

Роль синхротрона

Использование линии BMIT-BM в CLS позволило визуализировать поры разного размера внутри каркаса, а также рост и распространение клеток. Низкая плотность оксида графена означает, что он поглощает очень мало света, что делает синхротрон незаменимым инструментом.

"Насколько нам известно, это первый случай, когда люди использовали синхротронный свет для изучения структуры каркасов из оксида графена", — сказал ведущий исследователь Ивэнь Чен.

Перспективы

Хотя широкое клиническое применение этого подхода может быть отдалено на годы, работа может помочь другим исследователям лучше понять, как стволовые клетки превращаются в костные. В более короткой перспективе метод можно использовать в лаборатории для лучшего понимания кости и разработки новых лекарств.

Исследование было опубликовано в журнале Carbon.