Doładowanie szkieletu

Nie jest to do końca obraz trupa ożywionego elektrycznością Mary Shelley, ale inżynierowie biomedyczni znaleźli sposób na wykorzystanie elektryczności do ożywienia sztucznej kości. Metoda może pewnego dnia dostarczyć części zastępujące kości.

Bioinżynier Rena Bizios z Rensselaer Polytechnic Institute używa nanorurek węglowych – rurkowych cząsteczek, które są dobrymi przewodnikami elektrycznymi – do dostarczania energii elektrycznej do komórek szczura tworzących kości, osadzonych na kawałku polimeru. Naukowcy od dawna wiedzą, że stymulacja elektryczna poprawia wzrost kości, ale trudno jest równomiernie dostarczyć energię elektryczną: nowa kość ma tendencję do zbijania się wokół elektrod dostarczających ładunek. Technika Bizios może jednak rozwiązać ten problem, ponieważ nanorurki są osadzone w polimerze. Kiedy naukowcy włączyli elektryczność, komórki kości rosły i zaczęły odkładać białka i wapń, które nadają kościom wytrzymałość. To, że technika zadziałała tak dobrze, było wielką niespodzianką, mówi Bizios.

Ta historia była częścią naszego wydania z kwietnia 2002 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy to podejście ostatecznie doprowadzi do uzyskania jednolitej tkanki kostnej, ale wyniki są bardzo ekscytujące i bardzo obiecujące, mówi Antonios Mikos, inżynier biomedyczny z Rice University. Chociaż lekarze mogą leczyć małe urazy kości poprzez chirurgiczną implantację materiałów przypominających łatę, nie są jeszcze w stanie wygenerować dużych odcinków kości, które byłyby potrzebne do zastąpienia na przykład biodra zniszczonego przez osteoporozę. Z drugiej strony materiał Bizios otwiera możliwość szybkiego hodowania dużych odcinków sztucznej kości w laboratorium przy użyciu własnych komórek pacjenta i rusztowania polimerowego z nanorurek. Chirurdzy mogliby wtedy zastąpić wszelkie uszkodzone lub chore części szkieletu pacjenta nową kością.

ukryć