Ученые Университета Пенсильвании достигли значительного прорыва в области регенерации тканей мениска и суставов благодаря разработке нового гидрогеля, облегчающего миграцию клеток. Исследование было опубликовано в prestigious журнале Nature Communications.
Гидрогель состоит из гиалуроновой кислоты и желатина, которые являются естественными компонентами суставов и соединительной ткани человека. Взаимодействие этих веществ обеспечивает биоконтинуальность материала – сложную сетевидную структуру, позволяющую клеткам перемещаться между двумя точками по множеству различных маршрутов.
Для изучения свойств гидрогеля ученые внедрили в него кластеры клеток, типичных для соединительной ткани, и наблюдали за их движением. В гидрогелях с самой высокой внутренней площадью клетки перемещались на 3 раза быстрее по сравнению с чистым желатином, подтверждая способность материала ускорять миграцию клеток.
Гидрогель был также протестирован на образцах биологических тканей и в экспериментах на животных моделях. В обоих случаях материал значительно ускорил движение клеток. Поскольку миграция клеток является важным шагом в процессе восстановления, например, при заживлении ран или регенерации тканей, гидрогель может существенно сократить время восстановления таких тканей, как мениски и связки.
Теоретически гидрогель также может быть использован для исследований заболеваний. Например, его можно использовать в качестве платформы для лучшего понимания того, как движутся раковые клетки. Изучение нарушений движения раковых клеток может привести к разработке методов лечения, направленных на замедление метастазирования.