Regeneracja kości u osób cierpiących na osteoporozę – nowy projekt w EIT+

Print Friendly, PDF & Email

Regeneracja kości u osób cierpiących na osteoporozę – nowy projekt w EIT+

Projekt dra hab. Krzysztofa Marycza pt. Nowe, dwustopniowe rusztowania na bazie nanoapatytu wapnia (nHAP) inkorporowanego nanotlenkami żelaza (Fe2O3/Fe3O4) z funkcją kontrolowanego uwalniania miRNA w statycznym polu magnetycznym do regeneracji złamań kostnych u pacjentów osteoporotycznych, otrzymał finansowanie w ramach konkursu HARMONIA 9 Narodowego Centrum Nauki.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), osteoporoza jest chorobą szkieletu charakteryzującą się niską masą kości, upośledzeniem mikroarchitektur tkanki kostnej, a w konsekwencji jej znaczną podatnością na złamania. Osteoporoza starcza jest efektem zachodzących wraz z wiekiem zmian w metabolizmie kości, aktywności komórek tkanki kostnej oraz hormonów stymulujących kościotworzenie. Oszacowano, iż ryzyko złamania osteoporotycznego w ciągu życia wynosi około 40%. Ten rodzaj uszkodzeń kości staje się prawdziwą plagą w Europie notuje się ich rocznie około 3 mln razy, jedno co 30 sekund. Dodatkowo, duże badania epidemiologiczne wykazały, że ryzyko złamania bliższego końca kości udowej jest wyższe niż wystąpienie raka sutka, macicy i jajników. Co istotne, pomimo ogromnego postępu w medycynie, nadal główną metodą leczenia tego typu urazów jest unieruchomienie w opatrunku gipsowym lub gdy konieczne endoprotezoplastyka stawu, czyli wymiana całego stawu na sztuczny, metalowy.

Inżynieria tkankowa i biomateriałowa

Projekt dra Krzysztofa Marycza zakłada natomiast wytworzenie innowacyjnego rozwiązania bazującego na nowoczesnej inżynierii tkankowej i biomateriałowej, która celuje w nowatorskie implanty stosowane w zespole złamań.

Kość to bardzo aktywna metabolicznie tkanka – przez cały okres życia organizmu zachodzą w niej procesy odnowy, resorpcji i naprawy. W warunkach prawidłowych, zarówno kościotworzenie jak i resorpcja kości działają ze sobą synergistycznie, aby utrzymać homeostazę tkanki – wyjaśnia dr hab. Krzysztof Marycz z Wrocławskiego Centrum Badań EIT+. – Za przebudowę (remodeling) kości odpowiadają osteoblasty – syntetyzujące macierz kostną oraz osteoklasty – czyli komórki kościogubne, powodujące jej lizę. Proces przebudowy kości trwa przez całe życie i jest uwarunkowany czynnikami genetycznymi. W przypadku osteoporozy obserwuje się zachwianie równowagi pomiędzy aktywnością osteoblastów i osteoklastów, co skutkuje zwiększonym prawdopodobieństwem wystąpienia złamań a także trudnością w ich gojeniu.

Regeneracja kości u osób cierpiących na osteoporozę w EIT+

dr hab. Krzysztof Marycz, Wrocławskie Centrum Badań EIT+, fot. Klaudia Piątek

 

Regeneracja kości u pacjentów

W trakcie prac zespół naukowy będzie zatem pracował nad wytworzeniem specjalnego rusztowania wspomagającego regenerację kości u starszych pacjentów, które będzie mogło stanowić alternatywę dla implantów metalowych. Opracowany materiał będzie się składał z kryształów hydroksyapatytu (nHAP) – nieorganicznego składnika kości odpowiedzialnego za jej mechaniczne właściwości oraz molekuł mikro RNA (miRNA). Skuteczność proponowanego materiału zostanie najpierw zbadana w warunkach in vitro z wykorzystaniem mezenchymalnych komórek szpiku kostnego (BMSC) oraz linii osteoklastów 4B12. Badania będą prowadzone m.in. w laboratoriach: mikroskopii elektronowej BIO, mikroskopii konfokalnej Wrocławskiego Centrum Badań EIT+.

Zapisz

Zapisz

Zapisz

Autor: Klaudia Piątek, Opublikowano: 30.03.2018
plusfontminusfontreloadfont