Жировую ткань можно использовать для восстановления костей. Учёные успешно использовали жировые клетки для восстановления позвоночника при компрессионных переломах. Это меняет подход к лечению переломов и повышает прочность костей при таких заболеваниях, как остеопороз.

Жир и плюрипотентные стволовые клетки

Исследователи из Университета Осаки (OMU) использовали стволовые клетки, полученные из жировой ткани (АДСК). После чего частично развили их до костной ткани. Затем эти предифференцированные клетки были собраны в сферические кластеры, их еще называют сфероиды. И уже сами сфероиды способствовали восстановлению и регенерации тканей.

Сфероиды, собранные из АДСК, смешивали с β-трикальцийфосфатом – биосовместимым соединением, обычно используемым в костных трансплантатах и ​​дентальных имплантатах. Смесь транспортировали к позвонкам L4 и L5 у крыс с переломами позвоночника. Причина перелома – остеопороз.

Через четыре и восемь недель после процедуры проводились микрокомпьютерная томография, гистологическое и биомеханическое исследование для оценки регенерации костной ткани и заживления травм.

Комментарий исследователей

У группы крыс, которых лечили остеогенными сфероидами, разительно увеличилась костная масса, выросли показатели сращения и механическая прочность, по сравнению с контрольной группой. Гистологический анализ выявил усиленное образование новой костной ткани и интеграцию β-трикальцийфосфата.

Кроме того, было подтверждено выживание стволовых клеток жировой ткани в точке восстановления. Эти результаты указывают на то, что стволовые клетки жировой ткани участвуют как в паракринном, так и в прямом остеогенезе.

Исследование выявило потенциал сфероидов, созданных с использованием стволовых клеток, полученных из клеток жира, для восстановления костной ткани. Эти технологии позволяют внедрить новые методы лечения переломов позвоночника. Пос��ольку клетки получены из собственной жировой ткани, нагрузка на организм минимальна, что гарантирует безопасность пациента.

Нечто подобное наблюдается и в нейробиологии. Использование собственных клеток для перепрограммирования в стволовые, помогает продлить сроки функциональной активности мозга.

Искусственная регенерация костной ткани

По сути, крысам не просто восстановили поврежденные позвонки, но и нарастили общую костную массу. И это было не поверхностное улучшение: гены, отвечающие за формирование и регенерацию костей, также были активированы выраженнее, чем обычно.

Ученые начали это исследование, изначально сосредоточившись на стареющем населении Японии. Пожилые люди – группа, что подвержена повышенному риску хрупкости костей и переломов. Возрастные переломы позвоночника, известные как остеопоротические переломы, распространены и приводят к серьезному снижению качества жизни. Однако сбор стволовых клеток (ADSC) даже в пожилом возрасте относительно прост, а лечение куда менее инвазивно, чем традиционная хирургия переломов.

Тем не менее, у исследования есть некие ограничения. В их числе: дефекты позвонков у крыс были намеренно созданы, поэтому не стоит проводить аналогий с человеческим переломом. Сами животные – четвероногие, поэтому нагрузка на позвоночник отличается от той, что у нас. И, конечно же, данных о долгосрочных исследованиях таких новых методов лечения мало, для любых видов, не только для людей.

Стволовые клетки и регенерация

Тем не менее, терапия стволовыми клетками для регенерации костей остаётся огромной темой для учёных. В 2022 году австралийская группа использовала звуковые волны для дифференциации стволовых клеток в мезенхимальные стволовые клетки (МСК), продуцирующие костную ткань. Эти клетки особенно сложно получить, так как они в основном находятся в костном мозге.

Исследователи из Осаки надеются, что в будущем человечество расширит спектр технологий, в которых используется биоматериал наших же тел для собственной регенерации. Что безопаснее, удобнее и естественнее альтернативных методов.

Больше материалов о мире технологий и потенциале организма человека – читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!