Новейшая разработка: гидрогелевая система для регенерации суставов и связок

Миграция клеток имеет решающее значение для развития и регенерации тканей, но требует внеклеточной среды, благоприятствующей движению. Клетки могут активно генерировать миграционные пути in vivo, разрушая или ремоделируя свою среду, а также использовать существующие внеклеточные матричные микроструктуры в качестве врождённых путей миграции. 

Хотя гидрогели — ценные инструменты для исследования внеклеточных регуляторов трёхмерной миграции, немногие из них повторяют естественные пути клеточных треков. 

Учёные разработали биконтинуальную гидрогелевую систему, основанную на биополимерах и естественных компонентах соединительной ткани: гиалуроновой кислоты и желатина. Такие среды образуются посредством контролируемой несмешиваемости раствора, а их непрерывные субдомены и высокая площадь поверхности обеспечивают быструю трёхмерную миграцию клеток, особенно по сравнению с гомогенными гидрогелями. 

В ходе эксперимента, исследователи наблюдали за движением помещённых в материал клеток, характерных для соединительной ткани. В субстанции с наибольшей внутренней площадью клеточные кластеры передвигались в 3 раза быстрее, чем в чистом желатине. Это наблюдение подтвердило свойство материала ускорять миграцию клеток.

Следующим этапом работы стал эксперимент на животных моделях, где гидрогелиевая система также ускорила клеточное перераспределение. Учитывая тот факт, что процесс миграции клеток играет огромную роль в развитии и регенерации тканей, разработка способна многократно ускорить заживление менисков и связочного аппарата.

Потенциально гидрогель можно использовать и в исследовательских целях. К примеру, для изучения перемещения клеток опухолей с тем, чтобы прервать его и замедлить распространение метастазов.