Slibné výsledky testu kostního biomateriálu

Česko-finská spolupráce výzkumného týmu Kardiovaskulární systémy – mechanobiologie (CSM) Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC) a Oddělení výzkumu biomateriálů na Univerzitě v Turku má první výsledky. V magazínu pro tkáňové inženýrství a regenarativní medicínu Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine byl publikovaný článek s názvem „Osifikace indukovaná implantovaným biomateriálem: poznatky z použití in vivo a in vitro“ (Biomaterial and implant induced ossification: in vitro and in vivo findings), který se zabývá vhodností použití sklokeramického biomateriálu jako náhražky lidských kostí.

„Konkrétně šlo o kompozitně-bioaktivní sklo vyztužené vlákny (Fiber-reinforced composite–bioactive glasses FRC-BG) a jeho použití při defektu lebeční kosti,“ uvedla Stefania Pagliari, Ph.D. z výzkumného týmu CSM. Ten může být výsledkem traumatického poškození mozku, infekce, vrozené anomálie nebo tumoru. Cílem kranioplastické chirurgie je rekonstrukce kostního defektu pro fyzickou ochranu mozkových tkání, udržení fyziologických podmínek mozkové perfuze a tlaku a dosažení optimálního kosmetického výsledku po operaci. Autologní transplantace kosti (přímo od pacienta) je standardní metodou pro léčení kostních defektů, nicméně množství a kvalita kostí, které lze získat, je velmi omezená, což snižuje její použití u velkých defektů. Jako alternativa bylo dosud vyvinuto několik biomateriálů pro opravu kostí, které jsou v současné době zkoumány v řadě klinických studií.

Cílem této práce bylo ověřit použití FRC-BG jako náhražky kostí jak v experimentech in vivo (u pacienta), tak in vitro (v laboratoři). Výsledky in vivo ukázaly, že FRC-BG, který byl umístěn po dobu pěti měsíců u 53letého pacienta, byl schopen podporovat tvorbu nové kostní tkáně spolu s kapilárami a velkými krevními cévami v blízkosti implantátu (Obrázek 1). Studie in vitro paralelně odhalily schopnost těchto bioaktivních skel podporovat růst a diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk odvozených z tukové tkáně v kostních buňkách (Obrázek 2).

Jak klinické, tak in vitro výsledky prokazují vhodnost FRC-BG pro usnadnění opravy kostí a podporují jejich použití k vyvolání osteogenního potenciálu autologních mezenchymálních kmenových buněk, aby se upřednostnil proces hojení kostních defektů, přičemž se minimalizuje riziko odmítnutí a infekcí pro pacienta.

Zdroj: https://doi.org/10.1002/term.3056