چاپ زیستی برای ترمیم استخوان با ژن درمانی بهبود یافت

با توجه به زمان و انرژی کافی، بدن بهبود می یابد، اما زمانی که پزشکان یا مهندسان مداخله می کنند، فرآیندها همیشه طبق برنامه پیش نمی روند زیرا مواد شیمیایی که روند بهبودی را کنترل و تسهیل می کنند، وجود ندارند. اکنون، یک تیم بین‌المللی از مهندسان در حال چاپ زیستی استخوان به همراه دو ژن کدکننده فاکتور رشد هستند که به ترکیب سلول‌ها و بهبود نقایص جمجمه موش‌ها کمک می‌کنند.

ابراهیم تی اوزبولات، دانشیار علوم مهندسی و مکانیک، گفت: «عوامل رشد برای رشد سلول ضروری هستند. ما از دو ژن مختلف استفاده می‌کنیم که دو فاکتور رشد متفاوت را کد می‌کنند. این فاکتورهای رشد به سلول‌های بنیادی کمک می‌کنند تا به ناحیه نقص مهاجرت کنند و سپس به سلول‌های پیش ساز کمک می‌کنند تا به استخوان تبدیل شوند.

محققان از ژن کد کننده PDGF-B، فاکتور رشد مشتق از پلاکت، که سلول ها را به تکثیر و مهاجرت تشویق می کند، و ژن کد کننده BMP-2، پروتئین مورفوژنتیک استخوان، که بازسازی استخوان را بهبود می بخشد، استفاده کردند. آنها هر دو ژن را با استفاده از چاپ زیستی تحویل دادند.

محققان در این ژورنال اظهار داشتند: ما از یک آزادسازی همزمان با تحویل کنترل‌شده پلاسمیدها از یک ماتریکس فعال شده با ژن برای ارتقای ترمیم استخوان استفاده کردیم. بیومواد.

اوزبولات و تیمش DNA پروتئین را در پلاسمیدها جاسازی کردند – حلقه‌های حلقه‌ای از DNA که می‌توانند اطلاعات ژنتیکی را انتقال دهند. هنگامی که DNA وارد سلول پیش ساز می شود، شروع به تولید پروتئین های مناسب برای تقویت رشد استخوان می کند.

این دو ژن در طی عمل جراحی بر روی سوراخی در جمجمه موش با استفاده از دستگاهی بسیار شبیه به یک چاپگر جوهر افشان چاپ شدند. این مخلوط برای انتشار یک انفجار از ژن کد کننده PDGF-B در 10 روز و انتشار ادامه ژن رمزکننده BMP-2 به مدت پنج هفته ایجاد شد.

موش‌هایی که ژن‌های چاپ‌شده زیستی را با آزادسازی کنترل‌شده ژن کدکننده BMP-2 دریافت کردند، حدود 40 درصد ایجاد بافت استخوانی و 90 درصد پوشش استخوان را در 6 هفته در مقایسه با 10 درصد بافت استخوانی جدید و 25 درصد پوشش استخوانی برای موش‌های دارای نقص مشابه مشاهده کردند. بدون درمان

اوزبولات گفت: «این روش بهتر از حذف ساده فاکتورهای رشد است. “اگر این کار را انجام دهیم، مقدار پروتئین ها محدود است، اما اگر از ژن درمانی استفاده کنیم، سلول ها به تولید فاکتورهای رشد لازم ادامه می دهند.”