به گزارش خبرگزاری مهر از نشریه معتبر نشریه Bio Materials محققان دانشگاه آیووا چسب زیستی (BioGlue) جدیدی برای بازسازی استخوان ها ابداع کرده اند که بر روی آن دی ان ای (DNA) در مقیاس ذرات نانو قرار داده شده تا دستور تولید استخوان را به طور مستقیم به سلول ها ببرند. این کیت استخوان ساز بر پلتفورم کلاژن تکیه دارد که با ذراتی حاوی ژن های لازم برای تولید استخوان پر شده است.

در آزمایش های انجام شده، این چسب زیستی ژن رمز شده، توانست استخوان را آن قدر کامل رشد دهد که بتواند جای زخم جمجمه را در حیوانات آزمایشگاهی ترمیم کند. این چسب همچنین توانست سلول های استروما مغز استخوان انسان را در محیط آزمایشگاه دوباره رشد دهد.این مطالعه از این جهت نوین است که محققان توانسته اند به طور مستقیم دستورات تولید استخوان را با استفاده از تکه های دی ان ای (DNA) که برای رشد فاکتور مشتق از پلاکت موسوم به PDGF-B رمزگذاری شده اند، به سلول های استخوانی موجود در بدن موجود زنده ببرد. با این شیوه سلول ها می توانند پروتئین هایی را که به تولید استخوان های بیشتر منجر می شوند، تولید کنند.

علی عسگر سالم پژوهشگر هندی این پروژه می گوید: با وارد کردن دی ان ای (DNA) به این سلول ها، کاری کردیم که سلول ها پروتئین بسازند و در نتیجه ارتقای بازسازی استخوان را در پی داشته باشند. پژوهشگران معتقدند از این چسب می توان برای بازسازی استخوان در مناطقی مانند لثه استفاده کرد و پایه قابل اطمینانی برای ایمپلنت های دندانی فراهم آورد.

این چشم انداز می تواند یک "تجربه تغییردهنده حیات" برای بیمارانی باشد که به ایمپلنت نیاز دارند اما از استخوان کافی در منطقه مورد نظر بی بهره اند. این شیوه همچنین می تواند برای ترمیم نقص های تولد نیز به کار گرفته شود. بطور مثال در صورتی که نوزاد با نبود استخوان در ناحیه ای از سر و صورت متولد شود. این پژوهشگران می گویند: "ما داربستی را در اندازه و شکل واقعی ناحیه دچار نقص ساختیم و شاهد بازسازی کامل استخوان برای سازگاری با منطقه آسیب دیده بودیم."

محققان بر روی این چسب زیستی پلاسمیدهای مصنوعی قرار دادند، بر روی هریک از این پلاسمیدها دستورالعمل های ژنتیکی برای تولید استخوان قرار داده شده بود. آنها سپس این داربست را به یک منطقه ۵ میلی متر در ۲ میلی متر در جمجمه حیوان آزمایشگاهی که استخوان آن از بین رفته بود، پیوند زدند. چهار هفته بعد، اثربخشی این چسب زیستی را با وارد کردن داربستی که در آن هیچ پلاسمید قرار داده نشده بود و یا ناحیه استخوانی که هیچ درمانی دریافت نکرده بود، مورد مقایسه قرار دادند. چسب زیستی دارای پلاسمید ۴۴ برابر استخوان و بافت نرم بیشتری در منطقه آسیب دیده نسبت به استفاده از داربست تنها تولید کرد. از سوی دیگر استفاده از داربست تنها نیز ۱۴ برابر، استخوان بیشتری نسبت به وقتی که هیچ درمانی در منطقه صدمه دیده دریافت نشد، صورت داد. هیجان انگیزترین بخش برای پژوهشگران آن بود که توانسته اند یک سیستم انتقال ژن غیرویروسی موثر برای درمان از بین رفتگی استخوان عرضه کنند.

نتایج این تحقیقات در نشریه Bio Materials منتشر شده است.