Βιοκεραμικό εμφύτευμα για αναγέννηση του κρανίου

Ένα βιοκεραμικό εμφύτευμα μπορεί να διεγείρει την αναγέννηση του φυσικού οστού στο κρανίο σε τέτοιο βαθμό, που ακόμα και μεγάλα κρανιακά προβλήματα/ τραύματα μπορούν να επιδιορθωθούν, με τρόπο που δεν ήταν δυνατός προηγουμένως.

Της σχετικής έρευνας ηγήθηκε το Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ και παρουσιάζεται στο PNAS. Αντικείμενο ήταν η επιδιόρθωση/ αναδόμηση μεγάλων τραυματισμών σε οστά και ιστό στο κρανίο μετά από ατυχήματα ή θεραπείες για όγκους στον εγκέφαλο, θρομβώσεις, αιμορραγίες κλπ. Η καθιερωμένη παγκοσμίως μέθοδος είναι η μεταμόσχευση οστού ή η χρήση πλαστικών ή μεταλλικών εμφυτευμάτων. Η μεταμόσχευση οστού από άλλα σημεία του σώματος περιλαμβάνει ρίσκα, τα πλαστικά και τα μεταλλικά εμφυτεύματα είναι κατώτερα από το οστό, ενώ αυξάνουν και τον κίνδυνο μόλυνσης.

«Παράγοντες ανάπτυξης και βλαστοκύτταρα θεωρείται πως συμβάλλουν στη θεραπεία, αλλά δεν έχουν φανεί να παρέχουν εμφανή πλεονεκτήματα μετά τη χορήγηση σε μεγάλα προβλήματα στο ανθρώπινο κρανίο» είπε ο Πίτερ Τόμσεν, καθηγητής Βιοϋλικών στο Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ, που ήταν υπεύθυνος για την εν λόγω μελέτη.

Αντ'αυτού ο Τόμσεν και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ένα νέο, 3D-printed βιοκεραμικό υλικό, εφαρμοσμένο σε ένα πλαίσιο τιτανίου, στο σχήμα του τμήματος που έλειπε από το οστό του κρανίου. Για πρώτη φορά διαπιστώθηκε πως μεγάλα κρανιακά προβλήματα μπορούν να θεραπευτούν μέσω σχηματισμού νέου οστού, χωρίς την εισαγωγή βλαστοκυττάρων ή παραγόντων ανάπτυξης.

Στα πειράματα το βιοκεραμικό εμφύτευμα φάνηκε να μετατρέπεται σε οστό, με σύνθεση που δεν μπορούσε να διακριθεί από το φυσικό οστό. Πειράματα με εμφυτεύμτα τιτανίου και μόνο είχαν επίσης οδηγήσει σε σχηματισμό οστού, αλλά μόνο κοντά στο οστό – ξενιστή.

«Μπορούμε να δούμε το οστό του κρανίου να αναπτύσσεται προς τα έξω, όχι μόνο σε εναπομείναντα τμήματα του κρανίου, αλλά και κεντρικά στο ίδιο το πρόβλημα» είπε ο Τόμσεν. «Όλα τα κύτταρα που γνωρίζουμε πως εμπλέκονται στον σχηματισμό οστού...”στρατολογούνται”, ή τοποθετούνται, στο κεντρικό τμήμα του προβλήματος και σε μαλακό ιστό όπου εισάγεται το βιοκεραμικό. Αυτό που συμβαίνει είναι πως το βασικό συστατικό του βιοκεραμικού...μεταμορφώνεται σε ένα άλλο υλικό του σώματος» πρόσθεσε.

Τα πειράματα έγιναν σε πρόβατα και τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν σε ανθρώπους: Όπως διαπιστώθηκε σε ένα άτομο, το βιοκεραμικό 21 μήνες μετά είχε γίνει ιστός, με σύνθεση και δομή παρόμοια με αυτές του φυσικού οστού