Как звуковые волны помогут восстановить кости?

Тканевая инженерия — новая область, цель которой — восстановление костей и мышц с помощью естественной способности человеческого организма к самоисцелению. Исследователи использовали звуковые волны, чтобы превратить стволовые клетки в костные. Это достижение инженерии может помочь пациентам восстановить кость, утраченную в результате рака или дегенеративного заболевания.

Ключевая проблема в восстановлении кости — потребность в большом количестве костных клеток, которые могли бы расти и процветать после имплантации. На сегодняшний день процессы по превращению взрослых стволовых клеток в костные все еще стоят дорого. Для них используется сложное в техническом плане оборудование. Массовое производство затруднено, что делает широкое клиническое применение нереалистичным.

Однако инновационное лечение стволовыми клетками предлагает умный путь для преодоления некоторых из самых больших проблем в этой области — с помощью высокочастотных звуковых волн.

Стволовые клетки, обработанные высокочастотными звуковыми волнами, быстро и эффективно превращаются в костные клетки.

Важно то, что новое лечение оказалось эффективным на нескольких типах клеток, включая стволовые, полученные из жира, которые гораздо менее болезненны для извлечения.

Ученые обещают, что новый подход будет быстрее и проще, чем предыдущие:

«Звуковые волны сокращают время лечения, обычно необходимое для того, чтобы стволовые клетки начали превращаться в клетки кости, на несколько дней. Этот метод также не требует каких-либо специальных "индуцирующих костную ткань" препаратов, и его очень легко применять к стволовым клеткам. Наше исследование показало, что этот новый подход имеет большой потенциал».

Профессор Лесли Йео и команда ученых потратили более 10 лет на изучение взаимодействия звуковых волн на частотах выше 10 МГц с различными объектами. Разработанное ими устройство, генерирующее звуковые волны, можно использовать для точного манипулирования клетками, жидкостями или материалами.

Теперь ученые смогут использовать звуковые волны, чтобы оказать необходимое давление на стволовые клетки в нужных местах, и запустить тем самым процесс изменения.

Новое устройство дешевое и простое в применении, поэтому его можно легко масштабировать для одновременной обработки большого количества клеток. Это жизненно важно для эффективной тканевой инженерии.

━━━━━

Анастасия Дегтярева