Τα ηχητικά κύματα μετατρέπουν τα βλαστοκύτταρα σε οστό σε μια νέα αναγεννητική ανακάλυψη

Η αναγέννηση ή η αντικατάσταση του οστού που χάθηκε ύστερα από ασθένεια είναι δύσκολη και συχνά επώδυνη. Σε μια νέα μελέτη Αυστραλοί ερευνητές βρήκαν έναν σχετικά απλό τρόπο να προκαλέσουν τα βλαστοκύτταρα να μετατραπούν σε οστικά κύτταρα γρήγορα και αποτελεσματικά, χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας.

Τα βλαστοκύτταρα έχουν τεράστιες ιατρικές δυνατότητες για να βοηθήσουν στην αναγέννηση διάφορων ιστών στο σώμα, αλλά τα οστά έχουν αποδειχθεί ιδιαίτερα δύσκολο να εργαστούν. Το οστό προέρχεται από τα γνωστά μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα (MSCs), τα οποία βρίσκονται κυρίως στον μυελό των οστών. Η συλλογή τους είναι μια επώδυνη διαδικασία και στη συνέχεια η μετατροπή τους σε οστικά κύτταρα είναι δύσκολο να ολοκληρωθεί.

Φωτογραφία: Harvard Gazette – Harvard University

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μικροτσίπ που παρήγαγε ηχητικά κύματα

Ωστόσο, οι ερευνητές από το RMIT βρήκαν τώρα έναν ταχύτερο και απλούστερο τρόπο για να προκαλέσουν τα MSC να μετατραπούν σε οστικά κύτταρα. Σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες οι δονήσεις από τα ηχητικά κύματα μπορούν να προκαλέσουν διαφοροποίηση των κυττάρων, αλλά συνήθως χρειάστηκε πάνω από μια εβδομάδα με αμφίβολα αποτελέσματα. Αυτά τα πειράματα έχουν περιοριστεί σε χαμηλές συχνότητες και θεωρήθηκε ότι οι υψηλότερες συχνότητες θα είχαν όφελος. Έτσι, η ομάδα RMIT ερεύνησε αυτές τις υψηλότερες συχνότητες.

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μικροτσίπ που παρήγαγε ηχητικά κύματα στην περιοχή MHz και το κατεύθυνε σε MSCs σε λάδι πυριτίου σε μια πλάκα καλλιέργειας. Βρήκαν ότι η βέλτιστη ρύθμιση ήταν να εκτεθούν αυτά τα κύτταρα σε σήματα 10 MHz για 10 λεπτά την ημέρα για πέντε ημέρες, γεγονός που αύξησε τα επίπεδα ορισμένων δεικτών που έδειχναν ότι μετατρέπονταν σε οστικά κύτταρα.

Φωτογραφία: Science News

Η ομάδα λέει ότι αυτή η διαδικασία αφαιρεί την ανάγκη για φάρμακα που εξαναγκάζουν τα βλαστοκύτταρα σε αυτό το μονοπάτι

«Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα ηχητικά κύματα για να ασκήσουμε ακριβώς τη σωστή ποσότητα πίεσης στα σωστά σημεία στα βλαστοκύτταρα, για να ενεργοποιήσουμε τη διαδικασία αλλαγής», δήλωσε ο Leslie Yeo, επικεφαλής ερευνητής στη μελέτη. «Η συσκευή μας είναι φθηνή και απλή στη χρήση, επομένως θα μπορούσε εύκολα να αναβαθμιστεί για τη θεραπεία μεγάλου αριθμού κυττάρων ταυτόχρονα – ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική μηχανική ιστών».

Μόλις τα βλαστοκύτταρα αρχίσουν να διαφοροποιούνται σε οστά, μπορούν να εγχυθούν στο σώμα στο σημείο ενός τραυματισμού ή μιας ασθένειας  ή να επικαλυφθούν σε ένα εμφύτευμα. Η ομάδα λέει ότι αυτή η διαδικασία καταργεί την ανάγκη για φάρμακα και καθιστά τη διαδικασία πιο γρήγορη και πιο αποτελεσματική. Είναι σημαντικό ότι τα MSCs μπορούν να ληφθούν από άλλα μέρη του σώματος του ασθενούς, όπως ο λιπώδης ιστός, ο οποίος είναι λιγότερο επεμβατικός από ό,τι αν η λήψη γινόταν από τον μυελό των οστών.