Наполненные стволовыми клетками шелковые пластыри ускоряют заживление травмированных сухожилий

Травмы сухожилий болезненны и не всегда заживают должным образом. Исследователи из Института Терасаки показали, что шелковые каркасы со стволовыми клетками могут помочь сухожилиям восстанавливаться более эффективно.

Сухожилия - это важнейшие ткани, соединяющие мышцы с костями, но они могут быть порваны или разорваны при движении во время занятий спортом или другой физической активности. Для заживления таких травм могут потребоваться недели или месяцы, и даже после этого они обычно не восстанавливаются полностью, что приводит к ослаблению сухожилий и повышению риска получения новой травмы.

В последние годы исследователи экспериментируют со способами содействия регенерации травмированных сухожилий. К ним относятся гидрогелевые скаффолды, имеющие такую же консистенцию, как и натуральные сухожилия, которые помогают ускорить процесс заживления, или двуликий материал, который может прочно удерживать два участка сухожилия вместе, позволяя ему при этом скользить по другим тканям. Другие используют строительные леса, наполненные стволовыми клетками.

Для нового исследования ученые из Терасаки разработали свой собственный строительный каркас, который мог бы поддерживать сухожилие во время его заживления. Этот каркас был сделан из шелкового фиброина в паре с гидрогелем, известным как GelMA - первый придает каркасу прочность и растяжимость, а второй является биосовместимым и способствует прикреплению и росту клеток.

После экспериментов, направленных на получение правильного соотношения ингредиентов, команда изготовила нановолоконные листы из шелкового фиброина и материала GelMA (SG). Затем листы засеяли мезенхимальными стволовыми клетками (МСК), которые могут не только дифференцироваться в несколько типов клеток, но и способствовать регенерации, вырабатывая сигнальные молекулы, вызывающие иммунные клетки к месту поражения и способствующие формированию новых кровеносных сосудов.

Команда протестировала эти загруженные стволовыми клетками листы SG на крысах с повреждениями ахилловых сухожилий. По сравнению с другими скаффолдами, нагруженными стволовыми клетками, скаффолды из SG заживляли сухожилия быстрее всего, при этом формируя плотно упакованные сухожильные волокна, уменьшая места повреждений и ремоделируя мышечные компоненты.

"Синергетический эффект способности GelMA поддерживать формирование регенеративной ткани и структурные преимущества шелкового фиброина делают наш композитный материал хорошо подходящим для восстановления сухожилий", - сказал Хан Джун Ким, ведущий исследователь исследования.

Команда надеется, что при дальнейшей работе загруженные стволовыми клетками строительные леса могут привести к новым методам лечения повреждений сухожилий.