Naprawa urazów kości może wkrótce być tak prosta, jak połączenie naturalnych komórek macierzystych z ulepszonymi materiałami. Ta ekscytująca możliwość staje się rzeczywistością dzięki innowacyjnym badaniom w regeneracji kości. Wykorzystując zaawansowane techniki leczenia materiałów i wykorzystując moc komórek macierzystych, naukowcy opracowują nowe sposoby promowania szybszego i bardziej skutecznego gojenia wad kości. To przełomowe podejście może zrewolucjonizować leczenie pacjentów z trudnymi obrażeniami kości, oferując nową nadzieję na lepsze powrót do zdrowia i lepsze wyniki.
Naukowcy Dr Maja Miletić, dr Slavko Mojsilović i ich koledzy z University of Belgrade niedawno wykazali znaczny postęp w regeneracji kości tritralnej kości z przy użyciu więzadła macierzystego (PDLSC) w połączeniu z zimnym plazmatem atmosferycznym (CAP). (β-TCP). Ich badanie, opublikowane w czasopiśmie Applied Sciences, podkreśla zwiększony potencjał osteogenny i zmniejszone zapalenie związane z tą innowacyjną metodą leczenia.
Naukowcy zbadali zdolność regeneracyjną β-TCP po wstępnej obróbce CAP i zaszczepiania PDLSC. W badaniu in vivo wykorzystano model defektu krytycznego kalvarialnego w celu oceny gojenia kości w ciągu dwóch i czterech tygodni. Analizy histologiczne i histomorfometryczne ujawniły znaczną poprawę regeneracji kości i zmniejszenie odpowiedzi zapalnej w wadach traktowanych przez Cap-Cap β-TCP w połączeniu z PDLSC w porównaniu z samym β-TCP.
Dr Miletic wyjaśnił: „Nasze wyniki wykazały, że kombinacja traktowanych CAP β-TCP i PDLSC znacznie zwiększyła regenerację kości i zmniejszone zapalenie, co wskazuje na obiecujące podejście terapeutyczne do osteoregenerii”.
W badaniu zidentyfikowano znaczący wzrost białek morfogenicznych kości (BMP-2 i BMP-4), czynnik transkrypcyjny 2 (RUNX-2), kolagenu-1 i ostonektynie, które są krytycznymi markerami gojenia kości. Ekspresja tych markerów była znacznie wyższa w grupie traktowanej przez Cap β-TCP i PDLSC, wykazując przyspieszoną początkową fazę tworzenia kości.
Dr Mojsilović podkreślił znaczenie modyfikacji powierzchni w zwiększaniu potencjału regeneracyjnego biomateriałów. Zauważył: „Obróbka CAP zmienia chemię powierzchni β-TCP, poprawiając jego interakcję z komórkami macierzystymi i tkanką gospodarza, co jest kluczowe dla udanej regeneracji kości”.
Badanie to otwiera nowe możliwości opracowania zaawansowanych strategii inżynierii tkanek kostnych, które łączą terapię komórki macierzyste z technologią CAP. Obiecujące wyniki sugerują, że to połączone podejście może być skuteczną i stosunkowo prostą metodą leczenia wad kości, potencjalnie poprawiając wyniki u pacjentów z trudnymi zmianami kości.
Podsumowując, innowacyjne zastosowanie β-TCP i PDLSC przeznaczonego przez Cap przez dr Miletić, dr Mejsilovicia i ich zespołu oznacza znaczący krok naprzód w badaniach regeneracji kości. Odkrycia stanowią podstawę przyszłych badań w celu zbadania szerszych zastosowań tego połączonego podejścia w medycynie regeneracyjnej. Ten przełom nie tylko oferuje obiecującą strategię terapeutyczną dla pacjentów ze złożonymi urazami kości, ale także otwiera nowe ścieżki w celu zwiększenia skuteczności istniejących metod leczenia. Wraz z postępem badań ta połączona technika może potencjalnie prowadzić do bardziej dostępnych i wydajnych rozwiązań naprawczych, co ostatecznie poprawiają wyniki pacjentów i jakość życia. Ta praca podkreśla znaczenie interdyscyplinarnej współpracy w rozwijaniu nauk medycznych i opracowywaniu innowacyjnych rozwiązań dla długotrwałego wyzwań zdrowotnych.
Referencje dziennika
Maja Miletic, Nevena Puac, Nikola Škoro, Božidar Brković, Miroslav Andrić, Bogomir Bolka Prokić, Vesna Danilović, Sanja Milutinović-Smiljanić, Olivera Mitrovic-Ajtić i Slavko Majsilovic. „Potencjał rewitalizacji kości więzadła przyzębia podwodnych komórek macierzystych w połączeniu z zimnym atmosferycznym fosforanem beta-trialcium fosforanowym: ocena in vivo”. Applied Sciences (2024). Doi: https://doi.org/10.3390/app14010016
O autorach
Maja Mileticprofesor nadzwyczajny na University of Belgrade, School of Dental Medicine, jest lekarzem medycyny dentystycznej i ma tytuł magistra stomatologii oraz doktorat z nauk medycznych. Obecnie jest szefową Departamentu Patofizjologii i aktywnie uczestniczy w studiach akademickich, programie badań podstawowych i klinicznych w badaniu stomatowym, w którym nadzoruje trzy kursy. Do tej pory była mentorem kilku doktorów w School of Dental Medicine, University of Belgrade. Jej obecne badania koncentrują się na wpływu zapalnego mikrośrodowiska na właściwości regeneracyjne mezenchymalnych komórek zrębowych, patogenezę procesów okołowiecznych i zastosowanie nietermicznego osocza atmosferycznego w biomedycynie. Uczestniczyła w trzech krajowych i dwóch międzynarodowych projektach badawczych: „Uzyskanie kontroli pod kontrolą: selekcja i analiza różnych tkanek jamy ustnej jako odpowiedni odpowiednik wierzchołkowego zapalenia przyzębia” (2019-) oraz „Ocena czynników genetycznych w rozwoju wierzchołkowego zapalenia przyzębia -Badanie wieloośrodkowe ”(2023-) finansowane przez Europejskie Towarzystwo Endodontologii. Aktywnie uczestniczyła również jako członek komitetu zarządzającego w multidyscyplinarnych akcjach kosztowych, terapeutycznych zastosowań zimnych plazmów (Plazmer) – CA20114. Do tej pory opublikowała 22 artykuły w czasopismach indeksowanych SCI. Liczba cytatów zgodnie z bazą danych Scopus wynosi 523, a indeks HIRSCH wynosi 14. Jest członkiem kilku społeczeństw i jednym z założycieli Serbijskiego Towarzystwa Badań Komórki Stem.
Slavko MojsilovicSenior Research Associate, jest lekarzem i specjalistą ds. Immunologii z doktoratem z nauk medycznych. Obecnie jest zatrudniony na University of Belgrade, Institute for Medical Research, w grupie hematologii i komórek macierzystych. Jego badania koncentrują się przede wszystkim na badaniu wpływu mikrośrodowiska zapalnego i guza na właściwości immunomodulujące i regeneracyjne mezenchymalnych komórek zrębowych i komórek krwiotwórczych. Jego obszary zainteresowania obejmują badanie komórek macierzystych w kontekście stanu zapalnego, hematopoezy, medycyny regeneracyjnej i onkologii. Do tej pory uczestniczył w licznych projektach badań i rozwoju technologicznego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Rozwoju Technologicznego Republiki Serbii, a także w kilku międzynarodowych projektach badawczych i współpracy, w tym w akcjach kosztowych, projektach dwustronnych i 6. programie ramowym Do badań i rozwoju technologicznego projektu Unii Europejskiej (FP6). Jest autorem 81 publikacji, zacytował 1158 razy „z indeksu H” 18. Przejrzał wiele rękopisów na czasopisma i kilka propozycji projektów, gościnnie zredagował dwie edycje Frontiers in Cell and Development Biology oraz mentorował jednego mistrza i jedną tezę doktora. Od sześciu lat pełni funkcję sekretarza komitetu naukowego Instytutu Badań Medycznych, a obecnie jest członkiem zarządu Immunological Society of Serbia.
Dr. Nevena puac jest głównym pracownikiem naukowym w Institute of Physics Belgrade, pracujący w dziedzinie fizyki plazmy o niskiej temperaturze – plazmat ciśnienia niskiego i atmosferycznego, ekspertem w licznych metodach diagnostycznych i zastosowaniu plazmy w biologii, medycynie i rolnictwie. Otrzymała doktorat na University of Belgrade, a część pracy została ukończona w Instituto Superior Tecnico, Lizbona, Portugalia. Była PI National Technological Project (TD 23016, Ministerstwo Edukacji, Nauki i Rozwoju Technologicznego, 2008-2010), Projekt multidyscyplinarny (III41011, Ministerstwo Edukacji, Nauki i Rozwoju Technologicznego, 2011-2019) i PI w kilku dwustronnych projektach . Obecnie jest przewodniczącą akcji i koordynatorem multidyscyplinarnego działania kosztów, PLAGRI-CA19110„Rolnictwo plazmowe dla inteligentnego i zrównoważonego rolnictwa” i był liderem projektu Marie Sklodowskiej ITN (Nowelties 812880) w Institute of Physics. Opublikowała ponad 70 artykułów w międzynarodowych czasopismach i publikacjach. Jej indeks H wynosi 29 z ponad 2400 cytatami. Większość wysoce cytowanych artykułów, które opublikowała, znajduje się w dziedzinie zastosowań plazmy w biologii i medycynie. Do tej pory nadzorowała kilka doktorów, magisterskich i dyplomowych. Była współprzewodniczącą i organizatorem kilku konferencji i warsztatów.
Dr. Nikola wcześnieGłówny student badawczy, pracuje w Institute of Physics, University of Belgrade w Center for Non-quilibrium Processes. Tematy badań naukowych należą do dziedziny diagnostyki zimnej osocza (przestrzennie i czasowo rozdzielona spektroskopia emisyjna w osoczu i obrazowanie ICCD; pomiary mocy) oraz zastosowania osocza w leczeniu wrażliwych powierzchni, polimerów i tekstyliów o niskim ciśnieniu i leczeniu biomedycznego i Próbki cieczy za pomocą plazmy ciśnieniowej atmosferycznej (odkażanie, woda aktywowana w osoczu, obróbka, obróbka komórek). Obecnie jest głównym badaczem w projekcie dowodowym koncepcyjnym i kilku projektach współpracy dwustronnej oraz liderem pakietu pracy w multidyscyplinarnym projekcie Apperty-Biom (nr 7739780) finansowanym przez Fundusz Science of the Republic of Serbia. Był członkiem Marie Curie i uczestniczył w kilku międzynarodowych i krajowych projektach jako lider zadań. Opublikował 27 artykułów w czasopismach międzynarodowych, jego indeks H wynosi 14 z ponad 350 cytatami. Większość wysoce cytowanych artykułów, które opublikował, należy do dziedziny zastosowań plazmowych w biologii, medycynie i leczeniu płynnych celów. Wydał ponad 15 zaproszonych wykładów na renomowanych międzynarodowych konferencjach.
