دانشمندان از «پشم» مادهای برای ترمیم استخوان ساختهاند
دانشمندان مادهای نوین برای ترمیم استخوان ساختهاند که از پشم گوسفند به دست میآید و میتواند به رشد دوباره استخوانهای آسیبدیده کمک کند. این دستاورد میتواند یک محصول فراوان و معمولاً دورریختنی را به مادهای ارزشمند در پزشکی بازساختی تبدیل کند.
فرادید| پژوهشگران دانشگاه کینگز کالج لندن در تحقیقات خود بر روی کراتین، یک پروتئین طبیعی و ساختاری موجود در پشم تمرکز کردند. آزمایشها روی مدلهای حیوانی نشان داد که این ماده میتواند رشد استخوان جدید را هدایت کند و بافتی ایجاد کند که از نظر نظم ساختاری و شباهت به استخوان سالم، عملکرد بهتری نسبت به داربستهای معمول مبتنی بر کلاژن دارد.
به گزارش فرادید؛ دکتر شریف الشرقاوی از دانشکده دندانپزشکی، علوم دهان و جمجمه دانشگاه کینگز کالج لندن میگوید این نخستین بار است که یک ماده ساختهشده از پشم در یک موجود زنده برای ترمیم استخوان با موفقیت آزمایش شده است.
پشم؛ منبعی پایدار برای پزشکی آینده
پشم علاوه بر کاربرد پزشکی، مزیت زیستمحیطی نیز دارد. این ماده طبیعی در بسیاری از صنایع دامداری بهعنوان ضایعات کنار گذاشته میشود و میتواند منبعی تجدیدپذیر، ارزان و قابل توسعه برای تولید مواد پزشکی باشد.
سالهاست که کلاژن بهعنوان ماده استاندارد در ساخت داربستهای مورد استفاده برای بازسازی بافتها، بهویژه در پزشکی و دندانپزشکی، به کار میرود. این داربستها مانند یک سد محافظ عمل میکنند؛ مانع ورود بافتهای نرم به محل آسیب میشوند و فضای لازم را برای رشد استخوان جدید فراهم میکنند.
با این حال، کلاژن محدودیتهایی دارد. این ماده نسبتاً ضعیف است و ممکن است خیلی سریع تجزیه شود؛ موضوعی که استفاده از آن را در ترمیم استخوانهایی که باید وزن و فشار زیادی تحمل کنند، دشوار میکند. همچنین استخراج کلاژن میتواند فرایندی پیچیده و پرهزینه باشد.
به گفته پژوهشگران، کراتین میتواند راه را برای نسل جدیدی از مواد زیستی باز کند که وابستگی طولانیمدت پزشکی بازساختی به کلاژن را کاهش دهد.
آزمایش داربست ساختهشده از کراتین پشم
برای بررسی توانایی کراتین، دانشمندان غشاهایی از کراتین استخراجشده از پشم تولید کردند. سپس با انجام اصلاحات شیمیایی، این ماده را به داربستهایی تبدیل کردند که پایداری و دوام بیشتری داشته باشند.
در مرحله نخست، این غشاها روی سلولهای استخوانی انسان در آزمایشگاه آزمایش شدند. سلولها بهخوبی روی این ماده رشد کردند و نشانههای تشکیل استخوان سالم را نشان دادند.
پس از آن، پژوهشگران آزمایشهای حیوانی را آغاز کردند. آنها غشاهای کراتینی را در بخشهایی از جمجمه موشها که دارای نقصهای بزرگ بودند، قرار دادند؛ نقصهایی که بهطور طبیعی بدون کمک خارجی ترمیم نمیشوند. سپس طی چند هفته روند شکلگیری استخوان جدید را بررسی کردند.
نتایج نشان داد که میان کراتین و کلاژن تفاوت مهمی وجود دارد. غشاهای کلاژنی در مجموع مقدار بیشتری استخوان تولید کردند، اما استخوان ایجادشده با داربست کراتینی نظم ساختاری بیشتری داشت و از نظر آرایش الیاف، شباهت بیشتری به استخوان طبیعی و سالم نشان داد.
همچنین غشاهای کراتینی در طول فرایند ترمیم پایدار باقی ماندند و بهخوبی با بافتهای اطراف ترکیب شدند؛ دو ویژگی مهم برای استفاده احتمالی این ماده در درمانهای پزشکی آینده.
دکتر الشرقاوی میگوید این پژوهش نشان داده است که کراتین فقط یک ایده آزمایشگاهی نیست، بلکه میتواند در یک سیستم زنده به بازسازی استخوان کمک کند و فناوری را یک گام به استفاده واقعی برای بیماران نزدیکتر سازد.
