Naujas prietaisas, kuris naudoja šviesą ir nedestruktyviai vaizduoja audinius, gali pakeisti kremzlės ir audinių persodinimo operaciją, sudarydamas pagrindą osteoartrito gydymui.
Paskelbta rugsėjo 9 d Gamtos komunikacijosLondono King's College, Pietų Danijos universiteto ir Bostono universiteto tyrimai pristatė naują prietaisą, kuris gali parodyti giliųjų audinių molekulinę struktūrą nenaudojant ribojančių fluorescencinių etikečių – tai pirmasis toks prietaisas.
Naujas lengvai prieinamas aparatas gali padėti padidinti audinių inžinerijos naudojimą medicinoje ir perpus sumažinti audinių gamybos išlaidas laboratorijoje.
Audinių inžinerija – tai kūno ląstelių ir audinių funkcijos atkūrimo arba gerinimo praktika, pakeičiant sugedusias jų kolegas laboratorijoje išaugintais. Tai gali būti naudojama įvairiems tikslams, pavyzdžiui, auginant kremzlę, kad būtų galima persodinti į pažeistą paciento kelį. Kremzlė negali savęs pakeisti, o jos pažeidimas yra pagrindinė osteoartrito priežastis.
Persodintas ląsteles ir audinius priimančiam organizmui gyvybiškai svarbi jų sudėtis. Jei vidinė audinio sudėtis yra pažeista, didesnė tikimybė, kad jis bus atmestas arba prastai funkcionuos. Tai ypač pasakytina apie tarpląstelinę matricą, sritį tarp ląstelių, kuri reguliuoja ląstelių struktūrą ir kaip ląstelės bendrauja tarpusavyje.
Norint įvertinti šią sritį, tradiciniai vaizdo gavimo metodai, tokie kaip fluorescencinė mikroskopija, naudojo fluorescencines etiketes tam tikroms ląstelės molekulėms pažymėti. Šios etiketės ne tik suteikia ribotą vaizdą, bet ir renka informaciją iš pažymėtų molekulių grupių, jos gali būti toksiškos. Tai apsaugo nuo audinių persodinimo.
Audinių inžinerijoje tai reiškia, kad prieš persodinant į organizmą laboratorijoje reikia išauginti du audinių kultūrų rinkinius – vieną ištirti, ar mėginys yra saugus, o kitą – persodinti.
Kadangi tai yra brangi procedūra, didelė laboratorijoje išaugintų ląstelių sudėties kokybės skirtumai reiškia, kad net jei mokslininkai vaizduoja mėginį, pagamintą tokiomis pačiomis sąlygomis, kaip ir tą, kurią jie planuoja persodinti į kūną, jie negali būti tikri, kad tai nebus atmetė.
Tyrėjų metodas, Ramano spektrinės projekcijos tomografija, remiasi ankstesnėmis technologijomis, naudojančiomis šviesą, kad būtų pateiktas aiškus ir neinvazinis vaizdas daug giliau nei anksčiau, įvertinant tarpląstelinę matricą.
Daktaras Madsas Bergholtas, Londono King's College biofotonikos skaitytojas, sakė: „Audinių inžinerija gali pakeisti daugelio pacientų gyvenimą. Jungtinėje Karalystėje maždaug 1 iš 5 45 metų amžiaus žmonių kenčia nuo osteoartrito, o kelio kremzlės joks būdas pakeisti save audinių inžinerijos konstrukcijomis negali padėti to išspręsti.
„Tačiau daugumos kremzlių, užaugintų laboratorijoje, sudėtis turi skirtingą tarpląstelinėje matricoje esančių gyvybiškai svarbių komponentų, tokių kaip kolagenas, lygius. Negalėdami pamatyti šio skirtumo, mokslininkai niekada negali būti tikri, kad audiniai, kuriuos jie persodina į kūną, bus sveiki. saugus ir funkcionalus, o veiksmai, kurių imamasi siekiant pagerinti atskirus mėginius, bus lėti ir kartojami.
„Pirmą kartą atvaizduodami tokius audinius nežudydami ląstelių, mokslininkai galės būti tikri, kad transplantacija atsieis perpus pigiau.
Ateityje komanda tikisi panaudoti technologiją operacinėse, kad būtų galima atvaizduoti navikus pacientams, kuriems atliekamos operacijos, siekiant juos pašalinti, taip sumažinant poreikį atlikti daug laiko reikalaujančius naviko audinių tyrimus, kartu sutaupant laiko ir gyvybių.
Dr. Martin Hedegaard Ph.D., Pietų Danijos universiteto biofotonikos docentas, sakė: „Ši sistema atveria kelias audinių vaizdavimo galimybes ne tik audinių inžinerijos, bet ir vėžio srityse bei autoimuninėse ligose.
„Pirmą kartą Ramanas yra ne tik paviršiui jautri technologija, bet dabar matome per didesnius audinius su realia erdvine informacija apie tai, kur atsiranda specifiniai signalai. Tai būtų naudinga siekiant suprasti vėžio plitimą ir autoimuninių ligų, tokių kaip progresavimas, progresavimą. kaip reumatoidinis artritas“.