Penn State'deki bilim insanları, cerrahi prosedür sırasında bir "kemik" yapısını basmak için yöntem geliştirdiler. Teknik, cerrahların kendi başlarına kolayca iyileştiremeyecekleri kemik kusurlarını hızla doldurmalarına izin vermeyi amaçlıyor ve araştırmacılar, kemik oluşumunu destekleyen genleri dahil ederek tekniği turbo şarjlı hale getirdiler. Sonuç olarak, elde edilen basılı biyoyapıyı “genle aktive olan bir matris” olarak tanımlıyorlar. Genler, yakındaki hücreleri yapı içinde istila etmek ve çoğalmak için uyaran trombosit kaynaklı büyüme faktörünü (PDGF-B) ve kemik oluşumunu uyaran kemik morfogenetik proteinini (BMP-2) içeriyor. Böylece tekniğin uzun vadeli iyileşmeye izin vermesi umuluyor.

Kemikte büyük kusurları iyileştirmek zor bir iştir ve bilim insanları, kemik iyileşmesi sırasında, vücudun kendi hücrelerini destekleyebilecek bir "iskele" oluşturmasında farklı biyomateryalleri test ederken uzun zaman harcadılar. Ayrıca, iyileşme sürecini geliştirmek ve hücreleri istenen bir yola yönlendirmek için genetik materyali biyomateryal implantlara dahil etmeyi denemeye başladılar. Tipik olarak biyomalzemeler, implante edildikleri alana uyacak şekilde kesilmesi gereken önceden oluşturulmuş yapıları içeriyor. Bununla birlikte, bu yeni yaklaşım, cerrahi sırasında daha uygun olabilecek ve cerrahın kusurlarını kolayca düzeltebilecek şekilde tasarlandı.

Yeni tekniğin geliştiricilerinden İbrahim Özbolat, “Hücre büyümesi için büyüme faktörleri çok önemlidir. İki farklı büyüme faktörünü kodlayan iki farklı gen kullanıyoruz. Bu büyüme faktörleri, kök hücrelerin defekt alanına göç etmesine ve daha sonra progenitör hücrelerin kemiğe dönüşmesine yardımcı olur.” dedi.

Genler, tipik olarak bakterilerde bulunan küçük DNA döngüleri olan plazmitler biçiminde verildi. Araştırmacılar, vücuttaki fizyolojik süreçler sırasında doğal olarak meydana gelen biyokimyasal kaskadları ve sıralı gen ekspresyonunu taklit etmeye yardımcı olarak, farklı dönemlerde genleri serbest bırakmak için yapıyı akıllıca tasarladılar. PDGF-B, basit bir plazmit olarak verildi ve 10 günlük bir süre içinde hızla salınmasını sağladı. Bununla birlikte, BMP-2, 5 haftalık çok daha uzun bir salıma izin veren kitosan nanoparçacıkları içinde kapsüllendi.

Şimdiye kadar, Penn State ekibi teknolojiyi bir kemik kusurlu sıçan modelinde test etti ve genle aktive olan materyalin, altı haftalık bir süre boyunca kemik kusurunun yaklaşık %90'ını kapladığını belirledi.

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