Исследователи из Государственного университета Северной Дакоты (англ. North Dakota State University - NDSU) совершили прорыв в тканевой инженерии. Они спроектировали своего рода леса, которые могут привести к регенерации человеческих костей. Опубликованное в Journal of Biomedical Materials Research Part A, исследование доктора Калпана Катти, доктора Динеш Катти и аспиранта Авинаш Амбре состоит из нового метода, использующего наноразмерную глину для создания строительного леса, который в свою очередь минерализирует костные минералы, такие как гидроксиапатит.
Исследовательская команда NDSU разработала строительные 3D леса, состоящие из разлагаемых материалов, которые совместимы с человеческой тканью. Со временем, клетки производят кости и леса рассасываются. Как указано в команде NDSU опубликованной научных исследований с 2008 по 2013 год, наноглина повышает механические свойства лесов, позволяя им выдерживать необходимую нагрузку, пока генерируются кости. Помимо всего прочего, группа Катти показала, что наноглина ещё и снабжает леса полезными биологическими свойствами.
«Био-минерализованная наноглина также придаёт лесам остеогенные или формирующие костные способности, чтобы спроецировать рост костей», - сказал доктор Калпана Катти, заслуженный профессор в Государственном университете Северной Дакоты. «Это открытие было методическим исследованием моделирования, которое свидетельствует, что аминокислоты модифицированной наноглины являются новыми жизнеспособными наноматериалами», - сказал Катти. Данная работа впервые была опубликована в Journal of Biomacromolecules в 2005 году. Текущие результаты указывают на возможность более широкого применения наноглины в медицине.
Своим самым последним исследованием в Journal of Biomedical Materials Research Part A, опубликованным в сети 15 февраля 2013 года, группа NDSU заявляет, что наноглина служит связующим звеном между мезенхимальными стволовыми и костными клетками человека, в результате чего начинает расти кость. Чтобы изменить структуру глины и заставить модифицированную наноглину спровоцировать рост кости, в своём исследовании группа Катти использовала аминокислоты - строительные блоки жизни. «Наши текущие исследования используют биореакторы, которые во время регенерации костной ткани имитируют кровоток в организме человека», - сказал доктор Калпана Катти.
Группа Катти в NDSU является пионером в области использования наноглины для регенерации костей с 2008 года. Результаты исследований группы публикуются в Biomedical Materials, ASME Journal of Nanotechnology for Engineering and Medicine, Materials Science and Engineering C и с февраля месяца 2013 года стали появляться в Journal of Biomedical Materials Research Part A.
По словам доктора Калпана Катти, разработка костной ткани представляет собой важные перспективы для регенеративной медицины. Старение населения, в дополнение к ортопедическим травмам военных ветеранов и таких заболеваний, как остеопороз и артрит означает, что научные исследования в регенерации человеческих костей в будущем могут иметь далеко идущие последствия.
