Из стволовых клеток создали кость при помощи звуковых волн
Исследователи впервые смогли просто и эффективно превратить обычные стволовые клетки в костную ткань. Теперь процесс пересадки и восстановления станет проще и быстрее.
Стволовые клетки обладают огромным медицинским потенциалом — они помогают регенерировать различные ткани организма, но с костями оказывается работать очень трудно. Кость состоит из так называемых мезенхимальных стволовых клеток (МСК), которые в основном находятся в костном мозге. Собирать их очень больно, а после дифференцировки полученных клеток получается совсем мало костной ткани.
Но исследователи из Университета RMIT теперь нашли более быстрый и простой способ заставить МСК превратиться в клетки костной ткани. Предыдущие исследования показали, что колебания звуковых волн могут индуцировать дифференцировку клеток, но обычно на это уходило более недели, а результаты были не всегда положительными. Эти эксперименты были ограничены низкими частотами, и считалось, что более высокие частоты звуковых колебаний ситуацию не исправят. Но выхода не было, и ученые решили попробовать этот диапазон частот.
Команда использовала микрочип, который производил звуковые волны в диапазоне нескольких МГц, и направила его на МСК, расположенных на кремниевой подложке. Авторы обнаружили, что самый оптимальный режим заключается в воздействии на клетки звуковых волн с частотой 10 МГц в течение 10 минут в день в течение пяти дней. Такой режим позволил повысить уровень определенных маркеров в стволовых клетках, указывающих на то, что они превращаются в костную ткань.
Как только стволовые клетки начинают превращаться в кость, их можно вводить в организм в месте травмы или наносить на имплантат, на который будет нарастать естественная кость. По словам авторов разработки, этот процесс устраняет необходимость в дорогих лекарствах, заставляющих стволовые клетки дифференцироваться в костную ткань, и ускоряет ее формирование. Важно отметить, что в таком случае стволовые клетки можно получить из других частей тела пациента, таких как жировая ткань, поэтому добыть их гораздо проще, чем мезенхимальные клетки.