Nano-skaller leverer molekyler, der fortæller knoglerne at reparere sig selv

Forskere ved University of Michigan har udviklet en polymerkugle, der leverer et molekyle til knoglesår, der fortæller celler, der allerede er på skadestedet, at reparere skaden.

Brug af polymersfæren til at introducere mikroRNA-molekylet i celler løfter eksisterende cellers job til skadesreparation ved at instruere cellernes helings- og knogleopbygningsmekanismer til at tænde, sagde Peter Ma, professor i tandpleje og hovedforsker på projektet.

Det ligner en ny tilsynsførende, der beordrer et kontorrengøringspersonale til at begynde at bygge en tilføjelse til bygningen, han sagde.

Brug af eksisterende celler til at reparere sår reducerer behovet for at introducere fremmede celler - en meget vanskelig terapi, fordi celler har deres egen personlighed, hvilket kan resultere i, at værten afviser de fremmede celler, eller tumorer. MicroRNA er tidsfrigivet, som giver mulighed for terapi, der varer i op til en måned eller længere, sagde Ma, som også har ansættelser i Ingeniørhøjskolen.

Resultaterne er planlagt til offentliggørelse i 14. januar-udgaven af Naturkommunikation . Teknologien kan hjælpe med at vokse knogler hos mennesker med tilstande som orale implantater, dem, der gennemgår en knogleoperation eller ledreparation, eller mennesker med huller i tænderne.

"Den nye teknologi, vi har arbejdet på, åbner døre for nye terapier, der bruger DNA og RNA i regenerativ medicin og øger muligheden for at håndtere andre udfordrende menneskelige sygdomme, " sagde mor.

Det er typisk meget svært for mikroRNA at bryde cellevæggens fæstning, Sagde Ma. Polymerkuglen udviklet af Ma's laboratorium kommer let ind i cellen og leverer mikroRNA'et.

Knoglereparation er især udfordrende hos patienter med helbredende problemer, men Ma's laboratorium var i stand til at hele knoglesår hos osteoporotiske mus, han sagde. Millioner af patienter verden over lider af knogletab og tilhørende funktionelle problemer, men at dyrke og regenerere knogle af høj kvalitet til specifikke anvendelser er stadig meget vanskeligt med den nuværende teknologi.

Det næste trin er at studere teknologien i store dyr og evaluere den til brug hos mennesker.