Ученые разработали новую пасту, содержащую наночастицы с генами факторов роста, способные проникать внутрь клетки и индуцировать синтез белков, стимулируя образование костной ткани. Ожидается, что новый материал можно будет использовать при убыли костной ткани и переломах у ортопедических и стоматологических пациентов.
Лечение потери костной массы и переломов во многих ситуациях может представлять значительные сложности. Матиас Эппл, учёный из Дуйсбург-Эссенского университета в Германии и ведущий автор разработки, объясняет: «При использовании донорской кости или синтетического фосфата кальция нередко возникают такие проблемы, как инфекции, низкая механическая стабильность или повышенная резорбция». Инновационный подход, разработанный исследователями, заключается в комбинации использования кальция фосфата – одного из основных компонентов кости, - с последующей стимуляцией синтеза костной ткани.
Наночастицы пасты содержат гены двух факторов роста: костного морфогенетического белка 7, стимулирующего клетки, ответственные за формирование кости, и сосудистого эндотелиального фактора роста, индуцирующего рост новых сосудов, которые обеспечивают её питание. После инъекции наночастицы поглощаются окружающими клетками, где лизосомы растворяют фосфат кальция и высвобождают ДНК. Эти трансфицированные клетки начинают продуцировать факторы роста, ускоряющие синтез костной ткани, сокращая, таким образом, время иммобилизации пациента.
Майкл Хофманн, исследователь из Бирмингемского университета в Великобритании, отмечает: «Биорассасывающаяся паста будет быстро замещаться новообразованной костью, таким образом, мы получим исчезающий имплантат. У пациентов со снижением синтеза костной ткани, например, у пожилых, новый материал может оказаться очень полезным в случаях потери костной массы или переломов».
Учёные планируют усовершенствовать свою методику, разработав способ доставки наночастиц в определённые типы клеток, путём прикрепления к их поверхности специфических антител.