Можем ли мы заставить кости заживать быстрее?

Можем ли мы заставить кости заживать быстрее?

В новой статье журнала Science Advances впервые описывается, как минералы объединяются на молекулярном уровне, образуя кости и другие твердые ткани, такие как зубы и эмаль.

Исследователи из Чикагского университета Иллинойса, опубликовавшие эту статью, описали свои эксперименты, в ходе которых были получены изображения процесса минерализации с высоким разрешением в реальном времени в модели искусственной слюны, а также открытие различных путей, которые поддерживают формирование костей и зубов или биоминерализацию.

«До сих пор эти пути, особенно на ранних стадиях, когда молекулы только начинают организовываться в структуру, не были ясно поняты», – сказал Реза Шахбазян-Яссер, профессор механической и промышленной инженерии Университета Инженерного колледжа и автор книги бумага.

Шахбазиан-Яссер и его коллеги заметили, что как прямое, так и непрямое образование кристаллов гидроксиапатита – основы твердых тканей – может быть достигнуто за счет локальных изменений энергетических путей зарождения и роста.

«Контроль над растворением аморфного фосфата кальция влияет на сборку кристаллов гидроксиапатита в более крупные агрегаты», – сказал Шахбазиан-Яссер. «Используя технологию, разработанную в UIC, мы обнаружили доказательства того, что эти пути сосуществуют одновременно, что объяснило, почему разные группы сообщали о кажущихся разными или противоположных результатах. Кроме того, теперь мы поняли, как гидроксиапатитовые материалы зарождаются и растут на аморфных шаблонах из фосфата кальция. зарождение и рост гидроксиапатита поможет в разработке новых лекарств и медицинских методов лечения для более быстрого заживления утраченной или сломанной кости или излечения кариеса ».

Для захвата изображений исследователи использовали уникальное микроустройство, которое позволило использовать электронную микроскопию с жидкой моделью. Используя этот метод, исследователи смогли отслеживать химические реакции в модели в самом маленьком масштабе.

«Наше исследование предоставляет четкие новые доказательства того, как минералы организуются и превращаются в костные материалы, и это открытие имеет много важных значений для дальнейших исследований в области заживления костей и зубов», – сказала Шахбазян-Яссер.

«Лучше понимая эти пути, ученые стали на один шаг ближе к разработке способов более эффективного лечения стоматологических заболеваний и травм костей – например, травм от травм – или предотвращения заболеваний, которые могут развиться при нарушении нормальных процессов минерализации в организме», – сказал он. .

Ссылка на основную публикацию