Connecticut Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, sıkıştırıldığında az miktarda elektrik üreten bir biyomateryal iskele geliştirdi. Piezoelektrik malzeme, eklemlerde kıkırdak rejenerasyonunu kolaylaştırmak için tasarlandı. İskelenin yerleştirildiği bir eklemin normal hareketi, tekrarlayan küçük elektrik patlamaları yaratıyor. Araştırmacılar, bu elektrik yükünün kıkırdak iyileşmesinin önemli bir bileşeni olduğunu ve iskele içinde kolonileşecek - büyüyecek hücreleri çekmeye yardımcı olduğunu varsayıyorlar.

Kıkırdak rejenerasyonu, rejeneratif tıp ve doku mühendisliğinde oldukça aktif bir araştırma alanı olmakta. Bunun nedeni, nispeten kolay yıpranma eğiliminde olması (özellikle eklemlerimizi kaplayan kıkırdak), kendini çok iyi iyileştirmiyor ve yenilenmesi zor oluyor. Bu nedenle kıkırdak, yeni ve yıkıcı rejeneratif tıbbi teknolojiler için başlıca aday.

Bugüne kadar araştırmacılar, büyüme faktörleri ve biyomateryal iskeleler içinde verilen hücreler de dahil olmak üzere, kıkırdağı yeniden büyütmek için her türlü yaklaşımı denediler. Ancak yeni oluşan doku her zaman istendiği gibi davranmıyor. Çalışmaya katılan UConn araştırmacılarından Thanh Nguyen, “Yeniden büyümüş kıkırdak, doğal kıkırdak gibi davranmıyor, eklemin normal stresleri altında kırılıyor.” dedi.

Nguyen ve meslektaşları, elektriği, kıkırdak rejenerasyonunda rejenerasyon sürecine yardımcı olabilecek, önceden yeterince keşfedilmemiş bir faktör olarak tanımladılar. Vücutta zaten meydana geldiğini söyledikleri bir süreç olan mekanik deformasyona tepki olarak elektrik üretebilen piezoelektrik malzemeleri keşfetmeye karar verdiler. Yeni teknolojinin bir başka geliştiricisi Yang Liu de, “Piezoelektrik insan vücudunda da var olan bir olgudur. Kemik, kıkırdak, kolajen, DNA ve çeşitli proteinlerin piezoelektrik tepkisi vardır. Kıkırdak iyileştirme yaklaşımımız klinik olarak son derece translasyoneldir ve ilgili iyileşme mekanizmasını inceleyeceğiz.” dedi.

Araştırmacılar, poli-L laktik asit (PLLA) nano liflerinden yapılmış implante edilebilir bir iskele oluşturarak, bunu diz kıkırdağı yaralı tavşanlara implante etti. PLLA materyali tipik olarak cerrahi insizyonları dikmek için kullanılıyor ve aynı zamanda biyolojik olarak parçalanabiliyor, bu nedenle sonunda parçalanarak yeni kıkırdağın yerini almasına izin veriyor. Aynı zamanda piezoelektriktir ve elektrik üretmek için hareket gerektiriyor.

Araştırmacılar, tavşanların hareketi teşvik etmek için bir koşu bandı kullanmasına ve yaralı kıkırdakta elektrik üretmesine izin verdi. Tedavi edilen tavşan dizlerinin sağlam kıkırdak rejenerasyonu gösterdiğini ve yeni kıkırdağın mekanik olarak güçlü - normal hareket altında parçalanmaya karşı dirençli göründüğünü gözlemlediler.

Kaynak: https://www.medgadget.com/