כאשר רקמת העור נפצעת, הדם שלנוכחלק מתהליך הריפוי. מדענים פיתחו כעת שתל על בסיס דם המטעין את המנגנון הזה לפרויקטי תיקון גדולים יותר: עצמות שבורות.
צוות החוקרים הבינלאומי שעומד מאחורי השתל מכנה אותו חומר "רגנרטיבי ביו-קואופרטיבי": הוא משתמש בפפטידים סינתטיים כדי לשפר את המבנה והתפקוד של המחסום שנוצר באופן טבעי על ידי הדם כאשר הוא נקרש.
בבדיקות על חולדות, החומר דמוי הג'ל - שניתן להדפיס בתלת מימד - היה יעיל בתיקון נזקי עצם. אם ניתן להתאים ולהגדיל את זה לשימוש אנושי, יש לזה פוטנציאל עצום כדרך להגביר את הטבעי של הגוף.
"האפשרות להפוך בקלות ובבטחה את הדם של אנשים לשתלים רגנרטיביים מאוד מרגשת,"אומרהמהנדס הביו-רפואי קוזימו ליגוריו, מאוניברסיטת נוטינגהאם בבריטניה.
"דם כמעט חופשי וניתן להשיג אותו בקלות ממטופלים בכמויות גבוהות יחסית".
מרכיב מרכזי של קרישת דם הוא החומר המחודש המוצקהמטומה(RH), וזה היה המוקד העיקרי של המחקר. מולקולות מותאמות אישית הנקראות פפטיד אמפיפילים (PAs) פותחו במעבדה, אשר עוזרות להנחות ולשפר את מה שה-RH עושה באופן טבעי.
כאשר הוסיפו אותם לדם אנושי, מולקולות אלו הגבירו בבטחה את תהליך הקרישה. החוקרים הצליחו לגרום לננו-סיביות של הרשות הפלסטינית לקשר עם הפיגומים של ה-RH, למשל, להנחות את היצירה של מבנים חזקים יותר.
באמצעות PAs שנוספו לדם של החיה עצמו כדי ליצור את החומר, הצוות הצליח לתקן פגמים קטנים בעצמות בגולגולות של חולדות.
סוגים שונים של תאים שהם המפתח לתהליך התיקון - כולל תאי סטרומה מזנכימליים, תאי אנדותל, ופיברובלסטים(שעוזרים ליצור רקמת חיבור) - נצפו כפעילים בחומר השתל החדש.
"על ידי ניצול אינטראקציות לא סלקטיביות וסלקטיביות של PA-דם, ניתן לתמרן את החומר באופן מיידי, לכוונן מכני ולהדפיס בתלת מימד."לִכתוֹבהחוקרים במאמרם שפורסם.
מדענים כבר זמן רב מעוניינים לרתום את תהליכי התיקון הטבעיים של הגוף לשיפור הטיפולים הרפואיים - בין אם זה, אועם רכיבים סינתטיים.
הגוף שלנו למעשה חכם להפליא בכל הנוגע ליכולת לתקן פציעות ונזקים - אבל תהליכי התיקון האלה יכולים לפעמים להיות מוצפים, והם נוטיםלהיות פחות יעילכשהבלאי של ההזדקנות עושה את שלו.
אמנם מדובר בימים מוקדמים מאוד למחקר הזה, וזו רק הוכחה לקונספט לעת עתה,כמו זה יש פוטנציאל לשמור על בריאותנו טובה יותר למשך זמן רב יותר - ועשויים לעזור להתמודד עם חלק מהנזק שנגרם לגוף לאורך זמן, כמו גם לעזור במצבים כרוניים.
"גישה 'ביו-שיתופית' זו פותחת הזדמנויות לפיתוח חומרים מתחדשים על ידי רתימה ושיפור מנגנונים של תהליך הריפוי הטבעי."אומרמהנדס ביו-רפואי אלווארו מאטה, מאוניברסיטת נוטינגהאם.
"במילים אחרות, הגישה שלנו שואפת להשתמש במנגנונים רגנרטיביים שאיתם התפתחנו כשלבי ייצור להנדסת חומרים רגנרטיביים."
המחקר פורסם בחומרים מתקדמים.
