Επιστήμονες μετέτρεψαν το μαλλί σε θαυματουργό υλικό αναγέννησης των οστών

Μια νέα μελέτη έδειξε ότι η κερατίνη, μια δομική πρωτεΐνη που προέρχεται από το μαλλί, μπορεί να υποστηρίξει την αναγέννηση οστών σε ζωντανούς οργανισμούς.

Το υλικό παρήγαγε οστικό ιστό που έμοιαζε περισσότερο με υγιές φυσικό οστό σε σύγκριση με το κολλαγόνο το οποίο θεωρείται σήμερα το βασικό υλικό για τέτοιες θεραπείες. Ερευνητές στο King’s College London δοκίμασαν την κερατίνη από μαλλί σε ζωικά μοντέλα και διαπίστωσαν ότι μπορούσε να καθοδηγήσει την ανάπτυξη νέου οστού σε κατεστραμμένες περιοχές. Τα ευρήματα δείχνουν ότι το υλικό θα μπορούσε να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση για την αναγεννητική ιατρική και τις οδοντιατρικές εφαρμογές.

«Είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι που δείχνουμε για πρώτη φορά πώς ένα υλικό βασισμένο στο μαλλί δοκιμάστηκε με επιτυχία σε ζωντανό οργανισμό για την αποκατάσταση οστών» δήλωσε ο Δρ. Σέριφ Ελσαρκάουι από τη Σχολή Οδοντιατρικής, Στοματικής και Κρανιοπροσωπικής Επιστήμης του King’s College.

Οφέλη και προβλήματα

Οι ερευνητές υπογράμμισαν επίσης τα οφέλη βιωσιμότητας του υλικού. Το μαλλί είναι φυσικής προέλευσης και συχνά απορρίπτεται ως απόβλητο από τη βιομηχανία κτηνοτροφίας γεγονός που καθιστά την κερατίνη ανανεώσιμη και επεκτάσιμη επιλογή για ιατρικές εφαρμογές. Για πολλά χρόνια, το κολλαγόνο χρησιμοποιείται ευρέως ως «σκαλωσιά» στην αναγεννητική ιατρική και την οδοντιατρική. Λειτουργεί ως προστατευτικό φράγμα που εμποδίζει τους μαλακούς ιστούς να διαταράξουν την επούλωση ενώ επιτρέπει στο οστό να αναγεννηθεί σε κατεστραμμένες περιοχές.

Παρά τη μεγάλη χρήση του το κολλαγόνο παρουσιάζει αρκετά μειονεκτήματα. Το υλικό είναι σχετικά αδύναμο και μπορεί να αποδομηθεί πολύ γρήγορα ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου το νέο οστό πρέπει να αντέξει πίεση ή βάρος. Επιπλέον η εξαγωγή κολλαγόνου μπορεί να είναι δαπανηρή και τεχνικά δύσκολη. «Από ερευνητική σκοπιά, αυτό αποτελεί σημαντικό ορόσημο. Τοποθετεί την κερατίνη ως μια πιθανή νέα κατηγορία αναγεννητικών βιοϋλικών που θα μπορούσε να αμφισβητήσει τη μακροχρόνια εξάρτηση από το κολλαγόνο» αναφέρει ο Ελσαρκάουι.

Η μέθοδος

Για να διερευνήσουν εναλλακτικές λύσεις οι ερευνητές δημιούργησαν μεμβράνες από κερατίνη που εξήχθη από μαλλί. Το υλικό υποβλήθηκε σε χημική επεξεργασία ώστε να δημιουργηθούν σταθερά και ανθεκτικά ικριώματα σχεδιασμένα να υποστηρίζουν την αναγέννηση οστών.

Η ομάδα δοκίμασε αρχικά τις μεμβράνες κερατίνης σε ανθρώπινα οστικά κύτταρα στο εργαστήριο. Τα κύτταρα αναπτύχθηκαν επιτυχώς και παρουσίασαν ισχυρά σημάδια υγιούς ανάπτυξης οστού. Στη συνέχεια οι ερευνητές εμφύτευσαν τις μεμβράνες σε αρουραίους με κρανιακά ελαττώματα αρκετά μεγάλα ώστε να μην μπορούν να επουλωθούν από μόνα τους. Τις επόμενες εβδομάδες παρακολούθησαν πώς οι σκαλωσιές κερατίνης υποστήριζαν την ανάπτυξη οστού στις κατεστραμμένες περιοχές.

Παρότι οι μεμβράνες κολλαγόνου παρήγαγαν συνολικά μεγαλύτερη ποσότητα οστού τα ικριώματα κερατίνης δημιούργησαν οστό πιο οργανωμένο και δομικά σταθερό. Οι ίνες ήταν επίσης καλύτερα ευθυγραμμισμένες και έμοιαζαν περισσότερο με τη δομή υγιούς φυσικού οστού. Οι μεμβράνες κερατίνης ενσωματώθηκαν επίσης καλά με τους γύρω ιστούς και παρέμειναν σταθερές καθ’ όλη τη διάρκεια της επούλωσης. Οι ερευνητές δήλωσαν ότι αυτά τα χαρακτηριστικά είναι σημαντικά για πιθανές πραγματικές ιατρικές εφαρμογές.

«Έχουμε ουσιαστικά αποδείξει την τεχνολογία σε ζωικό μοντέλο, κάτι που κάνει αυτό πολύ περισσότερο από μια πρώιμη ιδέα υλικού. Δείχνει ότι η κερατίνη μπορεί να υποστηρίξει την αναγέννηση οστών σε ζωντανό βιολογικό σύστημα, φέρνοντας την τεχνολογία σημαντικά πιο κοντά στη χρήση σε πραγματικούς ασθενείς» λέει ο Ελσαρκάουι.

Naftemporiki.gr