Slembaserad gel förbättrar bentransplant och främjar läkning
NYHET
Molekyler från slem kan användas för att producera syntetiskt bentransplantatmaterial och hjälpa till med läkning av större benförlust, visar en ny forskningsstudie.
Forskare vid KTH kan nu rapportera att de utvecklat en bioaktiv gel som ska kunna ersätta så kallad autografting, det vill säga att förlorat ben ersätts med friskt ben som tas från annan del av patientens kropp.
Hongji Yan, forskare på avdelningen glykovetenskap vid KTH, säger att gelén innehåller muciner, molekyler som kommer från koslem. Mucinerna bearbetas till en gel som sedan blandas med monetit granulat, ett vanligt använt syntetiskt bentransplantatmaterial. Gelén kan injiceras på platsen för benförlusten.
I tester på laboratorieråttor med skador på skallkraniet fann forskare att detta biomaterial kan hjälpa till med att lösa två viktiga krav för framgångsrik läkning av benfrakturer och liknande skador. Dels främjar gelen bildandet av ben och blodkärl och dels interagerar det med immunförsvaret. Resultaten har precis publicerades i den vetenskapliga tidskriften Bioactive Materials.
Som de huvudsakliga fasta komponenterna i slem ger muciner slemmet dess viskositet och kan balansera reaktionen hos immunförsvaret. Muciner kan till exempel modulera immunceller och lindra inflammation. Hongji Yan säger att detta är första studien för att visa hur dessa egenskaper fungerar med vävnadsreparation. Till exempel innehåller kroppsvävnad blodkärl och det gör ben också. När benskador är på bättringsvägen måste blodkärl i nybildat ben kopplas samman med värdbenets kärl och på det sätet ingå i det nätverk av blodkärl som förbinder det nya benet med hjärtat.
Enligt Hongji Yan väcker forskningsarbetet en förhoppning om bättre resultat i ett brett utbud av olika procedurer för att behandla större benförluster.
– Slem skyddar kroppen från inkräktare som bakterier och virus, och upprätthåller hemostas i vävnader, där muciner spelar en viktig roll. Den regenerativa metoden, att använda kroppens egna celler genom syntetiska aktiva material, erbjuder ett sätt att främja benläkning. Att ympa från en patients egen benvävnad har sin begränsningar. Det kan till exempel finnas ett otillräckligt utbud av frisk vävnad. Det kan också vara särskilt riskabelt för personer med dålig benkvalitet, som äldre människor, säger Hongji Yan.
Han tillägger att materialet ännu inte är färdigt för klinisk användning och ytterligare studier med större djur planeras av forskargruppen.
Arbetet har utförts tillsammans med forskarna Song Chen och Bin Li vid Soochow University, Kina, och Håvard J. Haugen vid Universitetet i Oslo, Norge. För finansieringen står National Natural Science Foundation of China, Natural Science Foundation of the Jiangsu Higher Education Institutions of China, Norwegian Research Council, Stiftelsen för Strategisk Forskning och KTH Lifescience-plattformsanslag 2021.
Text: David Callahan
För mer information, kontakta Hongji Yan på hongji@kth.se