Активовані світлом м’язові трансплантати є перспективними у допомозі у відновленні м’язів після травми

Активація трансплантатів включає клітинні сигнали, пов’язані з ростом нових кровоносних судин і нервів; багатообіцяюче відкриття для відновлення рухливості м’язів, втрачених через хворобу або травму.

Важкі травми, які руйнують великі об’єми м’язів, можуть вплинути на здоров’я, рухливість і якість життя людини на все життя. Нове багатообіцяюче дослідження під керівництвом Ріту Рамана, доцентки кафедри машинобудування d'Arbeloff з розвитку кар’єри, та співробітників MIT спрямоване на відновлення мобільності для тих, хто втратив м’язи через хворобу або травму.

Долучайтесь до перегляду заходів в межах проєкту Ortho Trauma Friday

«Протягом багатьох років у мене була ідея, що якщо ми зможемо виконувати трансплантати м’язів після того, як вони були імплантовані в травму, ми зможемо підтримувати трансплантат активним [і] запобігти його атрофії, об’єднавши його з навколишню тканину хазяїна», — каже Раман.

Нова стаття, опублікована в журналі  Biomaterials  , представляє дослідження, яке показує, що цілеспрямована активація імплантованих м’язових трансплантатів за допомогою неінвазивної світлової стимуляції відновлює рухову функцію мишей до рівнів, подібних до здорових мишей через два тижні після травми. 

Об’ємна втрата м’язів, тип травми, на який спрямована ця робота, вже давно досліджується в галузі тканинної інженерії, але багато попередніх досліджень зосереджувалися на створенні замінної тканини в лабораторії, імплантації її в тіло, а потім пасивному дозволі система пацієнта інтегрує імплантат. Ці розроблені в лабораторії імплантати скелетних м’язів забезпечують лише обмежене відновлення рухливості, але, згідно з дослідженням Рамана, миші повністю відновлюють функціональну рухливість протягом двох тижнів.

«Ми розробляємо оптогенетичні м’язові трансплантати, які скорочуються у відповідь на світло, і імплантуємо їх мишам з ушкодженнями задніх лап із втратою м’язів», — пояснює Раман. «Потім ми щодня «вправляємося» з імплантатом, неінвазивно просвічуючи ніжку миші світлом через шкіру. Цей підхід підтримує м’язові імплантати активними, поки вони приживаються до навколишньої тканини господаря». 

Дослідники були раді виявити, що активація трансплантатів, здається, вмикає клітинні сигнали, пов’язані з ростом нових кровоносних судин і нервів. Це дає потенційне пояснення того, чому поранені миші здатні так повністю й швидко одужувати. 

«Активація м’язових трансплантатів після їх імплантації не тільки робить м’язи сильнішими, але також, здається, впливає на те, як м’язи взаємодіють з іншими тканинами, такими як кровоносні судини та нерви», — каже Раман. «Активно взаємодіяти з імплантатом і тренуючи м’язовий трансплантат, ви можете фактично покращити та прискорити терміни відновлення».

ДЖЕРЕЛО: https://www.lifescience.net/