Ученые превратили стволовые клетки в кость с помощью звука

22.02.2022 17:15

Восстановление или замена, поврежденной или утраченной во время болезни кости, является достаточно трудной задачей и часто этот процесс очень болезненный. Но ученые из Мельбурнского технологического института нашли достаточно простой способ заставить стволовые клетки быстро и эффективно превращаться в костные клетки с помощью звуковых волн на высоких частотах, передает FaceNews.ua.

Клетки костей можно создать с помощью мезенхимальных стволовых клеток (МСК), которые в основном находятся в костном мозге. Извлечение этих клеток – это болезненная процедура, а их превращение в клетки костей – это достаточно сложный процесс, сообщает New Atlas.

Ученые из Мельбурнского технологического института нашли более быстрый и простой способ заставить МСК превратиться в костные клетки. Они воспользовались результатами предыдущих исследований, которые показали, что с помощью звуковых волн можно вызвать видоизменение клеток. Но прошлые эксперименты показали, что этот процесс занимает больше недели и дает неоднозначные результаты. В ходе исследования тогда использовали звуковые волны с низкой частотой, ведь ученые считали, что более высокие частоты принесут мало пользы. Поэтому в рамках нового исследования ученые решили испытать высокочастотные звуковые волны.

Схема, разработанного учеными процесса. Микрочип (слева) генерирует звуковые волны, чтобы побудить стволовые клетки (справа) начать превращение в кость / Фото: New Atlas

С помощью микрочипа, который создавал звуковые волны в диапазоне МГц, ученые направили их МСК, которые находились в силиконовом масле в специальном лабораторном сосуде, который называется культуральная тарелка.

В течение пяти дней ученые подвергали клетки воздействию звуковых волн с частотой 10 МГц по 10 минут каждый день. Это был оптимальный вариант воздействия, который показал, что стволовые клетки превращаются в клетки кости.

Высокочастотные звуковые волны для лечения стволовыми клетками генерируются на этом микрочипе, который разработали ученые из Австралии

Фото: New Atlas

"Можно использовать звуковые волны, чтобы оказать нужное воздействие в нужном месте на стволовые клетки, чтобы начался процесс их превращения. Наша разработка дешевая и проста в использовании. Можно одновременно воздействовать на большое количество клеток, что критически важно для эффективного восстановления тканей", — говорит Лесли Йео из Мельбурнского технологического института.

По словам ученых, как только стволовые клетки начнут процесс превращения, они готовы к процессу восстановления костной ткани и их можно вводить в организм или наносить на имплантат.

Ученые утверждают, что их разработка является более быстрым и более эффективным способом регенерации костной ткани.

"МСК можно получить не только из костного мозга, но и из других тканей, например, из жировой. Это менее болезненно и более безопасно", — говорит Йео.

Теперь ученые работают над тем, как их изобретение можно использовать на практике.