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Material, das menschliches Knochengewebe repliziert, das von Oregon-Forschern entwickelt wurde

Material, das menschliches Knochengewebe repliziert, das von Oregon-Forschern entwickelt wurde


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Forscher der Oregon Health & Science University haben ein Material entwickelt, das menschliches Knochengewebe repliziert, das sie zur Erforschung von Knochenkrebs und zur Behandlung großer Knochenverletzungen verwenden.

Die Forscher unter der Leitung von Luiz Bertassoni, DDS, Ph.D., Assistenzprofessor an der OHSU School of Dentistry und Mitglied von CEDAR, dem Advanced Research Center für Krebsfrüherkennung am OHSU Knight Cancer Institute, konnten das Material entwickeln mit einer beispiellosen Präzision. Das Material hat eine 3D-Mineralstruktur mit Knochenzellen, Nervenzellen und Endothelzellen, die sich genau wie ein echter Knochen in Blutgefäßen organisieren.

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Menschliche Stammzellen zur Herstellung von Knochenmaterial

Um das Material herzustellen, mischten die Forscher menschliche Stammzellen in eine Lösung, die aus Kollagen bestand. Die Kollagenproteine ​​verbinden sich zu einem Gel, das die Stammzellen umfasst. Eine Mischung aus gelöstem Calcium, Phosphat und dem Protein Osteopontin wurde verwendet, um das Material herzustellen.

Das Protein Osteopontin-Additiv, das aus Kuhmilch gewonnen wird, verhindert, dass die Mineralien zu früh kristallisieren, und minimiert die Toxizität des Minerals für Zellen. Die Forscher konnten die Knochenstruktur im Nanometerbereich reproduzieren und denselben Prozess durchlaufen, den ein Knochen bei seiner Bildung durchführt. Es ist das erste Mal, dass Forscher Zellen in Mineralien einbetten konnten. Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.

"Im Wesentlichen handelt es sich um einen miniaturisierten Knochen in einer Schale, den wir in wenigen Schritten herstellen können 72 Stunden oder weniger ", sagte Bertassoni in einer Pressemitteilung, in der die Arbeit angekündigt wurde." Bemerkenswert ist, dass sich Forscher auf unserem Gebiet daran gewöhnt haben, Zellen innerhalb einer Proteinmischung zu kultivieren, um zu schätzen, wie Zellen im Körper leben. Es ist jedoch das erste Mal, dass jemand Zellen in Mineralien einbetten kann, was das Knochengewebe auszeichnet. "

Material hält viel Forschung Versprechen

Da die Forscher Zellen in Mineralien einbetten konnten, ist das neue Material vielversprechend, wenn es um die Untersuchung von Knochenfunktionen, Krankheiten und Knochenregeneration geht. Mit dem Material, so Bertassoni, können Forscher untersuchen, wie Knochenzellen bestimmte Krebsarten anziehen, wie sich Krebszellen durch Knochen und Knochenmark bewegen. Das Material kann auch verwendet werden, um zu bestimmen, was Krankheiten wie Leukämie antreibt.

"Die Fähigkeit, wirklich knochenähnliche Gewebe im Labor zu konstruieren, kann auch für die regenerative Medizin transformativ sein", sagte Bertassoni. "Da die derzeitige Behandlung großer Knochenbrüche die Entfernung des eigenen gesunden Knochens des Patienten erfordert, damit dieser implantiert werden kann." die Stelle der Verletzung. "


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Bemerkungen:

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