Cercetătorii de la University of Illinois, Chicago, și de la University of Pennsylvania au dezvoltat o tehnică unică pentru accelerarea vindecării fracturilor. Aceasta folosește celule stem și un tip de stabilizator flexibil.
Tehnica le permite celulelor stem aplicate la locul fracturii să resimtă un oarecare stres mecanic, la fel ca în cazul embrionilor în curs de evoluție. Aceste forțe ar ajuta celulele stem să evolueze diferențiat în cartilaj și os. În plus, ar stimula și restul celulor din os să se regenereze, scrie Science Daily.
Celulele stem au nevoie de stimuli de mediu pentru a se diferenția și a forma țesut unic. Celulele din care se formează os și cartilaj sunt supuse la forțe mecanice în timpul dezvoltării și vindecării, a explicat unul dintre autorii studiului, prof. dr. Eben Alsberg, de la University of Illinois.
Când un os se vindecă, celulele stem din măduvă, din apropierea locului fracturii, formează mai întâi țesut cartilaginos, apoi osos.
Când bucățile osului fracturat nu sunt perfect lipite, aplicarea de celule stem adiționale ajută la vindecarea mai rapidă, fie prin participarea activă la procesul de regenerare, fie prin stimularea formării de os în celule învecinate.
Metodă revoluționară de pregătire a celulelor stem
Alsberg și colegii săi au dezvoltat o metodă unică de pregătire a celulelor, pentru ca acestea să fie manipulate cu ușurință pentru implantare și care susține diferențierea celulară similară celei care apare la embrion.
Mai exact, celulele stem sunt cultivate astfel încât să se interconecteze, formând membrane, numite “condensate”. Preparatul include și microparticule gelatinoase, cu factori de creștere care ajută celulele stem să se diferențieze.
Implantarea celulelor stem în această formă reduce riscul ca acestea să migreze.
În studiile precedente, Alsberg și colegii săi au folosit condensate pe un model de rozător, pentru a ajuta la vindecarea unor defecte osoase ale cutiei craniene. Condensatele nu au migrat și au îmbunătățit rata regenerării osoase.
Echipa a dus apoi ideea și mai departe. Prof. Dr. Joel Boerckel, de la Penn Medicine, a dezvoltat un fixator unic, flexibil. Fixatorii sunt de obicei metalici, rigizi și au ca scop reducerea stresului mecanic asupra fracturilor în timpul vindecării.
Însă modelul flexibil dezvoltat de Boerckel le permite celulelor din condensatele lui Alsberg să fie supuse la forțe de compresie care sunt cruciale pentru stimularea formării accelerate de cartilaj și de os.
