Hydrogel. Screenshot YouTube
Een innovatieve technologie ontwikkeld aan de Universiteit van Tel Aviv zal botregeneratie mogelijk maken om grote botdefecten te corrigeren door middel van een speciale hydrogel.
Na succesvolle tests in een diermodel, zijn de onderzoekers nu van plan om door te gaan naar klinische proeven.
De baanbrekende studie werd uitgevoerd door experts van de Maurice en Gabriela Goldschleger School of Dental Medicine van de TAU, geleid door prof. Lihi Adler-Abramovich en dr. Michal Halperin-Sternfeld, in samenwerking met prof. Itzhak Binderman, dr. Rachel Sarig, dr. Moran Aviv, en onderzoekers van de Universiteit van Michigan in Ann Arbor. Het artikel is gepubliceerd in het Journal of Clinical Periodontology.
Prof. Adler-Abramovich: "Kleine botdefecten, zoals fracturen, genezen spontaan, waarbij het lichaam het verloren botweefsel herstelt. Het probleem begint met grote botdefecten. In veel gevallen, wanneer aanzienlijk botverlies het gevolg is van tumorresectie (verwijdering door chirurgie), fysiek trauma, tandextractie, tandvleesaandoeningen of ontstekingen rond tandheelkundige implantaten, kan het bot zichzelf niet vernieuwen. In de huidige studie hebben we een hydrogel ontwikkeld die de natuurlijke stoffen in de extracellulaire matrix van botten nabootst, waardoor de botgroei en het immuunsysteem te reactiveren om het genezingsproces te versnellen."
De onderzoekers leggen uit dat de extracellulaire matrix de stof is die onze cellen omgeeft en ze structureel ondersteunt. Elk type weefsel in ons lichaam heeft een specifieke extracellulaire matrix die bestaat uit geschikte stoffen met de juiste mechanische eigenschappen. De nieuwe hydrogel heeft een fibrillaire structuur die lijkt op die van de extracellulaire matrix van het natuurlijke bot. Bovendien is het rigide, waardoor de cellen van de patiënt kunnen differentiëren tot botvormende cellen.
"Zoals te verwachten is, is de extracellulaire matrix van onze botten vrij rigide", zegt prof. Adler-Abramovich. "In onze studie hebben we een hydrogel geproduceerd die deze specifieke matrix nabootst in zowel chemische als fysische eigenschappen. Op nanometrisch niveau kan de cel zichzelf aan de gel hechten, structurele ondersteuning krijgen en relevante mechanische signalen van de vezels ontvangen. In het begin, om deze eigenschappen te testen groeiden we cellen in een 3D-model van de gel. Vervolgens onderzochten we de impact van de hydrogel op modeldieren met grote botdefecten die niet spontaan konden genezen.
We volgden ze twee maanden lang met verschillende methoden, waaronder Micro C.T. Tot onze vreugde werden de botdefecten volledig gecorrigeerd door regeneratie, waarbij de botten hun oorspronkelijke dikte terugkregen en nieuwe bloedvaten aanmaakten."
Volgens prof. Adler-Abramovich heeft de innovatieve gel uitgebreide klinische toepassingen in zowel de orthopedische als de tandheelkundige geneeskunde: "Als we tanden verliezen door uitgebreide schade of bacteriële infecties, is de standaardbehandeling tandheelkundige implantaten. Implantaten moeten echter worden verankerd in voldoende bot, en wanneer het botverlies te groot is, implanteren artsen extra bot uit een gezond deel van het lichaam - een complexe medische procedure. Een andere optie is het toevoegen van botvervangers uit menselijke of dierlijke bronnen, maar deze kunnen een Ik hoop dat de hydrogel die we hebben ontwikkeld in de toekomst een snellere, veiligere en eenvoudigere botrestauratie mogelijk zal maken."
