кости

Шокирующие фотографии показали, как курение навсегда меняет кости

Оставшаяся в зубах выемка от мундштука трубки.

Оставшаяся в зубах выемка от мундштука трубки.

© University of Leicester

От рака лёгких до болезней сердца, — последствия курения хорошо известны и задокументированы. Однако новое исследование демонстрирует то, чего мы раньше не видели: как эта опасная привычка оставляет следы в костях, которые можно найти даже спустя столетия. На это указала команда из английского Университета Лестера, которая тщательно изучила человеческие останки, захороненные в Англии между 1150 и 1855 годами нашей эры.

Примеры полной прижизненной потери зубов.
Примеры полной прижизненной потери зубов.© University of Leicester

Это время, когда табак прибыл в Западную Европу и широко распространился, поэтому заядлых курильщиков в Англии было много. Изучение костей показало, что курение не только окрашивает зубы, но и оставляет крошечные химические молекулы в скелете навсегда. Поэтому учёные легко определили, курил ли усопший сотни лет назад человек, или нет.

Многие археологические индивидуумы теряют зубы до смерти, что указывает на употребление табака.
Многие археологические индивидуумы теряют зубы до смерти, что указывает на употребление табака.© University of Leicester

Например, круглые вмятины на зубах, известные как «трубочные зазубрины», остаются после мундштука табачной трубки, хотя такие же вмятины легко могут оставить и современные электронные сигареты. Также на вредную привычку указывают чёрные или коричневые отметины на зубах, остающиеся из-за циркуляции дыма во рту. Новый метод даже обнаружил молекулярные следы табачного дыма в кортикальном, или внешнем, слое кости.

Примеры окрашивания костей у курильщиков из разных могильников.
Примеры окрашивания костей у курильщиков из разных могильников.© University of Leicester

Изучив 323 скелета, захороненных в Лондоне и Линкольншире, учёные чётко определили изменения костей у курильщиков. Всего было выявлено 45 различных молекулярных признаков, оставивших метаболический след в человеческих костях, которые указывали на употребление табака. Команда считает, что её исследование не только поможет сделать интересные исторические открытия, но и прольёт свет на то, как употребление табака влияет на возникновение заболеваний опорно-двигательного аппарата. В свою очередь это поможет лечить современных курильщиков, страдающих от болезней скелета.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Из яичной скорлупы вырастили человеческие кости

© Depositphotos

Биоинженеры из Массачусетского университета (США) разработали дешёвый способ восстановления костей из яичной скорлупы. Метод основан на создании искусственного каркаса, или внеклеточного матрикса, который питает клетки и даёт им инструкции, в каком направлении двигаться.

Этот внеклеточный матрикс составляет основу кости, поэтому, когда она ломается или подвергается дегенеративным заболеваниям, в первую очередь необходимо восстановить его. Однако вырастить такой каркас вне тела, а затем вставить его на место пустоты в кости довольно сложно и материально затратно. Поэтому специалисты решили пойти другим путём и вырастить более дешёвый каркас в лабораторных условиях.

При переломе можно будет помещать отпечатанный на 3D-принтере каркас в пустоты кости, чтобы они зарастали быстрее.
При переломе можно будет помещать отпечатанный на 3D-принтере каркас в пустоты кости, чтобы они зарастали быстрее.© Depositphotos

Для этого биоинженеры взяли измельчённую яичную скорлупу и смешали её с экологичным пластиком поликапролактоном и мезенхимами — эмбриональными зачатками соединительной ткани, которые в правильных условиях превращаются в клетки кости остеобласты. Из полученной смеси на 3D-принтере распечатали каркас, а благодаря скорлупе такой матрикс содержит компоненты, которые есть и в костной ткани. Поэтому при трансплантации организм будет думать, что использует свой собственный костный материал.

Через 14 дней команда отметила, что в отпечатанном каркасе мезенхимы начали развиваться в остеобласты, причём чем больше яичной скорлупы было в составе, тем быстрее происходил этот процесс. Тем не менее, во время эксперимента клетки жили в каркасе не очень долго, поэтому учёные намерены провести дополнительные испытания, прежде чем внедрять эту технологию в травматологию.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Бразильский университет создал материал для регенерации костей

© Shutterstock

В последнее время по всему миру выросло количество исследований в области регенерации костей, и в этом контексте учёные из государственного университета Сан-Паулу (Бразилия) разработали новый биоматериал, который помогает пациентам быстрее выздороветь. Изобретение ускоряет дифференцировку остеобластов, — костных клеток, — и потенциально может быть использовано в костной пластике и других смежных областях.

Новый материал представляет собой легированный кобальтом монетит, — соединение фосфата кальция, структура которого аналогична человеческой кости. Поскольку монетит содержит кальций, фосфор, кислород и водород, он уже давно применяется в биомедицинских исследованиях, а также при создании протезов. Однако вместе с кобальтом это соединение получает совершенно новые свойства.

Учёные выбрали кобальт не случайно, поскольку специально искали молекулы, которые бы стимулировали рост кровеносных сосудов и дифференцировку остеобластов. Хлорид кобальта способствует гипоксии и заставляет организм увеличивать число кровеносных сосудов, чтобы восполнить недостаток кислорода, — идеальная цель для бразильских исследователей.

Микрофотография нового материала.
Микрофотография нового материала.© UNESP

«Гипоксия естественным образом возникает в тканях. Изучив связи между эндотелиальными клетками и остеобластами, а также биомиметические аспекты, мы приняли решение об искусственной провокации организма при помощи монетита, чтобы стимулировать производство костной ткани», пояснили авторы разработки.

Испытания на цитотоксичность подтвердили, что новый материал вполне безопасен, а количество кобальта оказалось идеальным для биомедицинских применений, особенно в области регенерации костей. Поэтому теперь команда намерена провести эксперименты на животных, чтобы лучше изучить свойства своего изобретения.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Пермский университет разработал уникальные имплантаты для костей

© Пресс-служба ПНИПУ

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) разработал особые имплантаты для костей — скаффолды, которые имитируют свойства живой ткани, оказывают механическую поддержку для клеток и могут полностью настраиваться. Последнее достигается за счёт градиентной структуры скаффолдов, благодаря чему имплантаты эффективно замещают повреждённые кости.

Для того, чтобы имплантат прижился, он должен обладать такой же пористостью, что и человеческая кость. И учёные из ПНИПУ добились того, что форму их скаффолдов можно настраивать, чтобы имплантат точно соответствовал отсутствующему участку кости. При этом структуры имплантата хорошо имитируют естественную кость, позволяя клеткам успешно делиться и прикрепляться к ткани.

Прототипы скаффолдов, увеличенные в пять раз.
Прототипы скаффолдов, увеличенные в пять раз.© Пресс-служба ПНИПУ

Сами скаффолды изготавливаются при помощи трёхмерной печати из полилактида — это широко распространённый биосовместимый материал, который лучше всего подходит для данных целей. Градиентную структуру имплантатов можно настраивать во время печати, меняя тип пористости или морфологии материала, чтобы избежать трения и разрушения костной ткани.

Как поясняет ведущий научный сотрудник института Михаил Ташкинов, для успешного замещения повреждённых костей нужны скаффолды с разной пористостью. Например, для замещения трабекулярной губчатой кости нужны имплантаты с высокой пористостью, а для замещения более прочной кортикальной — с низкой. Новая разработка совмещает в себе все типы плотности благодаря плавному переходу. А это означает, что такие скаффолды можно использовать при любых повреждениях и заболеваниях костных тканей.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0