Костная трансплантация поможет устранить возрастные дефекты челюсти

Ученые из Университета Тохоку в Японии создали скаффолд (полимерный каркас для переноса клеток), способный поддержать рост новой кости в области больших дефектах челюсти у мышей. Их выводы, опубликованные в журнале PNAS Nexus, приближают ученых еще на один шаг к решению проблем, стоящих в настоящее время при лечении крупных дефектов челюстных костей, особенно у пожилых людей.

С возрастом люди становятся склонными к потере костной ткани в челюстях, что затрудняет прием пищи. Есть несколько способов лечения, но у каждого есть свои ограничения, особенно когда дефект большой и не полностью окружен костью. Ученые работают над поиском способов трансплантации в эти дефекты скаффолдов, несущих костные клетки, чтобы стимулировать рост новой кости.

Masahiro Saito – профессор реставрации зубов в Университете Тохоку, Япония. Он и его команда исследователей разрабатывают методы восстановительного лечения для стоматологии, которые также могут найти применение в более широких областях ортопедии и общей медицины. Они изготовили скаффолд из полимолочной кислоты и желатина, который позволяет проводить восстановление больших дефектов кости.

Этот скаффолд похож на хлопок, он изготавливается с использованием метода, называемого электропрядением, который включает в себя приложение высокого напряжения к раствору полимера для растяжения его волокон с помощью электрического поля. Ученые обнаружили, что их каркас получился достаточно прочным, чтобы удерживать и выращивать костные клетки, в том числе незрелые остеобласты, взятые из костей челюсти человека.

Однако, когда скаффолды, переносящие человеческие клетки были пересажены в большие дефекты челюстей свиней, они не смогли сформировать новую кость. Команда считает, что иммунная система свиней «восстала» против клеток человека.

Поэтому вместо этого команда попробовала тот же метод, используя костные клетки мышей, а затем имплантировав каркасы, несущие клетки, в дефекты челюстей мышей. Это привело к успешному результату: в течение восьми недель внутри больших дефектов сформировалась плотная кость. Кость была достаточно прочной, чтобы выдержать установку зубных имплантатов. Это показывает перспективы использования кости в качестве базиса для зубных протезов и имплантатов.

Необходимы дальнейшие исследования. Ученые хотят проверить эту технику, используя клетки свиной кости на больших дефектах челюсти у свиньи. В случае успеха они смогут использовать человеческие костные клетки в клинических испытаниях на людях в университетской больнице Тохоку. «Мы планируем подать заявку на получение разрешения на производство и маркетинг, чтобы продавать это как продукт для регенеративной медицины к 2026 году», — говорит руководитель исследовательской группы Masahiro Saito.