Японские ученые добились ускоренной регенерации кости под управлением искусственной ткани

Йошихиро Ито (Yoshihiro Ito) из лаборатории наномедицинской инженериии Института физических и химических исследований, Япония (Nano Medical Engineering Laboratory, RIKEN) в сотрудничестве с коллегами из других японских институтов разработал новый подход направленной регенерации костной ткани на искусственной подложке.

Исследователи создали искусственный белок на основе BMP4 – белка, регулирующего рост кости, к которому добавили коллаген-связывающий домен. Новый белок добавили к искусственной подложке из коллагена и синтетического полимера, которая была погружена в раствор культуры клеток мезенхимы костного мозга. Через четыре недели обнаружили активный рост костной ткани на подложке, который сопровождался значительным количеством остеогенных маркеров, выделенных из клеток в среде. Через некоторое время началась кальцификация костной ткани.

Ученые считают, что успешность методики состоит в том, что коллаген-связывающий домен, добавленный к молекуле белка-регулятора остеогенеза, способствует удержанию его функций на подложке, в результате чего стимулирующий эффект сохраняется продолжительное время. Опыты in vivo с имплантацией материала показали, что остеогенная функция наблюдается долгое время, запуская ряд генов, ответственных за остеогенез и последующую биоминерализацию. Разработанная методика может в дальнейшем быть использована в тканевой инженерии, при работе с культурами стволовых клеток, создании искусственных костей, устранении дефектов костной ткани.

Йошихиро Ито (Yoshihiro Ito) из лаборатории наномедицинской инженериии Института физических и химических исследований, Япония (Nano Medical Engineering Laboratory, RIKEN) в сотрудничестве с коллегами из других японских институтов разработал новый подход направленной регенерации костной ткани на искусственной подложке.

Исследователи создали искусственный белок на основе BMP4 – белка, регулирующего рост кости, к которому добавили коллаген-связывающий домен. Новый белок добавили к искусственной подложке из коллагена и синтетического полимера, которая была погружена в раствор культуры клеток мезенхимы костного мозга. Через четыре недели обнаружили активный рост костной ткани на подложке, который сопровождался значительным количеством остеогенных маркеров, выделенных из клеток в среде. Через некоторое время началась кальцификация костной ткани.

Ученые считают, что успешность методики состоит в том, что коллаген-связывающий домен, добавленный к молекуле белка-регулятора остеогенеза, способствует удержанию его функций на подложке, в результате чего стимулирующий эффект сохраняется продолжительное время. Опыты in vivo с имплантацией материала показали, что остеогенная функция наблюдается долгое время, запуская ряд генов, ответственных за остеогенез и последующую биоминерализацию. Разработанная методика может в дальнейшем быть использована в тканевой инженерии, при работе с культурами стволовых клеток, создании искусственных костей, устранении дефектов костной ткани.