العلماء يحولون الصوف إلى مادة تشفي العظام في اختراق طبي

ساعدت أغشية الكيراتين المشتقة من الصوف على تجديد أنسجة العظام المنظمة والمستقرة وقد تقدم بديلاً واعداً للكولاجين في الطب التجديدي.

وجدت دراسة جديدة أن الكيراتين، وهو بروتين هيكلي مأخوذ من الصوف، يمكن أن يدعم تجديد العظام في الحيوانات الحية. أنتجت المادة أنسجة عظمية تتطابق بشكل وثيق مع العظام الطبيعية الصحية مقارنة بالكولاجين، الذي يعتبر حاليًا المادة القياسية لهذه العلاجات.

الباحثون في كينغز كوليدج لندن اختبروا الكيراتين المشتق من الصوف في نماذج حيوانية واكتشفوا أنه يمكن أن يوجه نمو العظام الجديد عبر المناطق المتضررة. وتشير النتائج إلى أن المادة يمكن أن تصبح بديلاً واعداً للطب التجديدي وإجراءات طب الأسنان.

وقال الدكتور شريف الشرقاوي، من كلية طب الأسنان وعلوم الفم والوجه القحفي بكلية كينغز لطب الأسنان: “نحن متحمسون حقًا لأن نظهر لأول مرة كيف تم اختبار مادة تعتمد على الصوف بنجاح على حيوان حي لإصلاح العظام”.

وسلط الباحثون الضوء أيضًا على فوائد الاستدامة لهذه المادة. يتم الحصول على الصوف من مصادر طبيعية وغالبًا ما يتم التخلص منه كنفايات من قبل الصناعة الزراعية، مما يجعل الكيراتين خيارًا متجددًا وقابلاً للتطوير للتطبيقات الطبية.

دور الكولاجين طويل الأمد في إصلاح العظام

لسنوات عديدة، تم استخدام الكولاجين على نطاق واسع كسقالة في الطب التجديدي وطب الأسنان. إنه يعمل كحاجز وقائي يمنع الأنسجة الرخوة من تعطيل الشفاء بينما يسمح للعظام بإعادة النمو في المناطق المتضررة.

على الرغم من استخدامه على نطاق واسع، فإن الكولاجين له عيوب عديدة. المادة ضعيفة نسبيًا ويمكن أن تتحلل بسرعة كبيرة جدًا، خاصة في الحالات التي يجب أن تتحمل فيها العظام المتعافية الضغط أو تدعم الوزن. يمكن أن يكون استخراج الكولاجين أيضًا مكلفًا وصعبًا من الناحية الفنية.

يقول الشرقاوي: “من وجهة نظر بحثية، يعد هذا إنجازًا كبيرًا. فهو يضع الكيراتين كفئة جديدة محتملة من المواد الحيوية المتجددة التي يمكن أن تتحدى الاعتماد طويل الأمد على الكولاجين”.

وللتحقق من البدائل، أنشأ الباحثون أغشية من الكيراتين المستخرج من الصوف. تمت معالجة المادة كيميائيًا لإنتاج سقالات مستقرة ومتينة مصممة لدعم تجديد العظام.

تظهر أغشية الكيراتين نتائج مبكرة في الاختبارات المعملية

اختبر الفريق أولاً أغشية الكيراتين على خلايا العظام البشرية في المختبر. ونمت الخلايا بنجاح وأظهرت علامات قوية على نمو عظام صحي.

ثم قام الباحثون بزراعة الأغشية في فئران تعاني من عيوب جمجمية كبيرة بما يكفي بحيث لا تشفى من تلقاء نفسها. خلال الأسابيع التالية، لاحظ الفريق كيف تدعم سقالات الكيراتين نمو العظام عبر الأجزاء المتضررة.

في حين أن أغشية الكولاجين أنتجت كمية أكبر من العظام بشكل عام، فإن سقالات الكيراتين أنتجت عظامًا أكثر تنظيمًا واستقرارًا من الناحية الهيكلية. وكانت الألياف أيضًا أفضل محاذاة وتشبه إلى حد كبير بنية العظام الطبيعية السليمة.

الشفاء المستقر يجعل الكيراتين أقرب إلى الاستخدام البشري

تمتزج أغشية الكيراتين أيضًا جيدًا مع الأنسجة المحيطة وظلت مستقرة طوال عملية الشفاء. وقال الباحثون إن هذه الصفات مهمة للاستخدام الطبي المحتمل في العالم الحقيقي.

وقال الشرقاوي: “لقد أظهرنا هذه التكنولوجيا بشكل فعال في نموذج حيواني، مما يجعل هذا أكثر بكثير من مجرد مفهوم مواد مبكر. إنه يوضح أن الكيراتين يمكن أن يدعم تجديد العظام في نظام بيولوجي حي، مما يجعل التكنولوجيا أقرب بكثير للاستخدام في المرضى الحقيقيين”.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.