دانشمندان مدل بیوفیزیکی را برای کمک به تشخیص و درمان بهتر استئوآرتریت توسعه دادند


آرتروز

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

دانشمندان مؤسسه فناوری روچستر و دانشگاه کرنل برای کشف خواص منحصر به فرد بافت غضروف با امید به بهبود تشخیص و درمان استئوآرتریت با یکدیگر همکاری کرده اند. این تیم مقاله جدیدی را منتشر کرده است پیشرفت علم یافته های خود را بیان می کنند.

بافت غضروفی در مفاصل زانو و آرنج ما فقط چند میلی متر ضخامت دارد اما می تواند بارهایی را تا 10 برابر وزن بدن تحمل کند و چند صد هزار چرخه بارگذاری را با حداقل آسیب در طول عمر فرد تحمل کند. اما پس از رسیدن افراد به بزرگسالی، بافت بازسازی نمی‌شود و آسیب به غضروف می‌تواند پیش‌ساز بیماری‌هایی مانند استئوآرتریت باشد. مدل‌سازان بیوفیزیک RIT و آزمایش‌گران کورنل آنچه را که به طور مکانیکی برای بافت غضروفی در سطح میکروسکوپی در پاسخ به برش اتفاق می‌افتد، بررسی کردند تا به پیشرفت در تصویربرداری پزشکی کمک کند.

مومیتا داس، نویسنده ارشد مقاله و دانشیار در این باره گفت: «هدف یافتن یک چارچوب بیوفیزیک مکانیکی بود که بتواند پیش‌بینی‌های واقع بینانه‌ای در مورد اینکه چه نوع تغییراتی در مکانیک غضروف و عملکرد در طول مسیرهای مختلف بیماری رخ می‌دهد، انجام دهد. دانشکده فیزیک و نجوم RIT. این مدل ریاضی توسط داده‌های تجربی معلوم می‌شود، بنابراین می‌توانیم آن را با اندازه‌گیری‌های غیرتهاجمی مانند MRI ترکیب کنیم. با نقشه‌ای از ویژگی‌های بافت غضروفی سالم و آسیب‌دیده، پزشکان می‌توانند بدون نیاز به انجام تصویربرداری، پیش‌بینی کنند که چه زمانی مداخله جراحی ضروری است. روش های تهاجمی.”

جاناتان میشل، همکار پژوهشی RIT پسا دکتری، به عنوان نویسنده اصلی مقاله، و پانسی لوین، دکترای مدل‌سازی ریاضی. دانش آموزی از میانمار نیز به عنوان نویسنده مشترک خدمت کرده است. کمک های کورنل توسط پروفسور پروفسور ایتای کوهن و پروفسور لارنس بوناسار هدایت شد.

این مقاله بر اساس مطالعه اخیر دیگری است که تیم RIT-Cornell در آن منتشر کرده است ماده نرم که به چگونگی مقاومت خواص غضروف در برابر شکستگی و چگونگی تنظیم مواد مصنوعی برای تقلید از آن خواص می پردازد.

داس می‌گوید: «در مورد مواد مصنوعی مصنوعی، هیچ چیزی تا به امروز نمی‌تواند با غضروف مقایسه شود.» اگر بتوانیم منشأ خواص قوی و انعطاف پذیر غضروف را درک کنیم، می تواند به ما در مهندسی بافت ها برای جایگزینی غضروف یا ساخت مواد دیگر برای کاربردهایی مانند روباتیک نرم کمک کند.


قدرت سلول های بنیادی برای ایجاد بافت غضروفی مهار می شود


اطلاعات بیشتر:
توماس وایس جکسون و همکاران، ریشه های ساختاری مکانیک برشی غضروف، پیشرفت علم (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abk2805

ارائه شده توسط موسسه فناوری روچستر

نقل قول: دانشمندان مدل بیوفیزیکی را برای کمک به تشخیص و درمان بهتر استئوآرتریت توسعه دادند (2022، 14 فوریه) بازیابی شده در 14 فوریه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-02-scientists-biophysical-osteoarthritis.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.