TUB Cum se face cartilajul
Oamenii de știință de la TU Berlin au lăsat cartilajul „artificial” să crească
Cum se formează de fapt cartilajul? Din motive întemeiate, Mark Rosowski de la Institutul de Biotehnologie din TU Berlin investighează această întrebare: Leziunile și bolile țesutului cartilajului articulațiilor cauzează adesea dureri severe, în timp ce șansele de vindecare a reumatismului și a osteoartritei cu metode convenționale sunt de obicei doar mici. Dacă, pe de altă parte, lăsați țesutul cartilajului să crească în laborator și apoi să-l transplantați, șansele sunt mai mari. Acesta este exact motivul pentru care Mark Rosowski și alți oameni de știință de la Centrul German de Cercetare a Reumatismului din sediul Clinicii Universității Charité din centrul Berlinului încearcă să crească un astfel de cartilaj „artificial”.
Ei folosesc celule de cartilaj uman ca materie primă. Aceste celule, numite condrocite de către biologii celulari, își schimbă rapid aspectul în laborator și se transformă într-un fel de celule precursoare. Acestea se pot transforma în condrocite în organism, dar și în celule musculare sau adipoase și în tendoane. Cu toate acestea, în laborator, această reconversie în celule de cartilaj nu reușește cu adevărat. „Doar atunci când celulele au mediul tridimensional potrivit pot crește în țesut cartilajar”, explică Mark Rosowski. Tocmai acest mediu spațial nu îl au în baloanele de cultură în care celulele cresc în mod normal în laborator. Celulele se scufundă prin fluidul nutritiv până la fundul sticlei, unde formează un strat care este doar la fel de gros ca o singură celulă. Un astfel de „monostrat” are doar două dimensiuni spațiale, deoarece îi lipsește înălțimea - țesutul cartilajului poate crește cu greu în acest fel.
Biologii cunosc „trucuri” care ar putea ajuta celulele progenitoare la sărituri: pot modela celulele într-un fel de mini-bilă sau pot pune atât de multe celule într-o sticlă de cultură încât mai multe straturi de celule sunt suprapuse pe fund. În acest fel, forțează o structură tridimensională, dar proporțiile sunt greu naturale. Rezultatul este mult mai bun dacă celulele își pot găsi singură structura naturală. Pentru a face acest lucru, Mark Rosowski pune celulele progenitoare într-o capsulă mică făcută din polimeri de zahăr, care are doar aproximativ o jumătate de centimetru în diametru. Ca prin ele însele, celulele încep să se agațe una de cealaltă și formează o structură tridimensională. „În această structură, celulele progenitoare se furnizează în mod evident reciproc semnalele necesare conversiei în condrocite normale”, explică Mark Rosowski. Un tip de cartilaj crește în interiorul capsulei, pe care medicii îl folosesc pentru a vindeca mici fisuri și deteriorări. Cu toate acestea, până acum doar sportivii de top și oamenii foarte bogați își pot permite costurile ridicate ale unei astfel de terapii.
În plus, acest transplant ajută cu greu în caz de daune majore, cum ar fi apariția osteoartritei persoanelor în vârstă sau a reumatismului. „În cazul leziunilor sportive, țesutul cartilajos sănătos rămas oferă probabil informații pentru creșterea corectă a condrocitelor transplantate”, explică Rosowski. Acest țesut sănătos lipsește atunci când există daune severe. Cu toate acestea, în laborator, condrocitele cresc într-un țesut mult mai slab decât cartilajul crescut în mod natural în organism. În organismul însuși, o serie întreagă de semnale oferă condrocitelor informații importante, cu ajutorul cărora se creează țesutul corect. Unele dintre aceste substanțe mesager sunt cunoscute, dar nu știm în ce concentrație și la ce oră trebuie să acționeze pentru a permite creșterea cartilajului solid. Dacă Mark Rosowski pune un amestec de astfel de substanțe de semnalizare în capsule cu condrocite, primul său rezultat este: „Creșterea și comportamentul celulelor se schimbă”. Va trece ceva timp până când el și colegii săi vor cunoaște cea mai bună compoziție a amestecului de substanțe semnal, totuși, iar cercetătorul diminuează așteptările prea mari.
kn
3916 caractere
Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați: Dipl.-Biochem. Mark Rosowski, TU Berlin, Institutul pentru Biotehnologie, Departamentul de Biotehnologie Medicală, Tel.: 030/89002262 sau 030/314-72573, E-mail: [email protected].
Ilustrații la cerere.
Notă: Această postare este „Subiectul săptămânii - EIN-Blick für Journalisten” de pe portalul de știri TUB. În plus față de articol, veți găsi un serviciu expert și linkuri suplimentare acolo: www.pressestelle.tu-berlin.de/newsportal
Informatii suplimentare:
Caracteristicile acestui comunicat de presă:
Biologie, nutriție/sănătate/îngrijire, tehnologia informației, medicină, economie
supraregional
Rezultate de cercetare, proiecte de cercetare
limba germana