Недавнее исследование, связанное с UNIST, разработало новый метод восстановления травмированной кости, используя стволовые клетки от человеческого костного мозга и углеродного материала с фотокаталитическими свойствами, которые могли привести к эффективным лечениям скелетных системных травм, таких как переломы или пародонтоз.Это исследование было совместно проведено профессором Юнгкио Сео Наук о жизни и доктором Хитендрой Н. Тивари Химии в сотрудничестве с профессором Кванг С. Кимом Естествознания, профессором Пэнн-Гиллом Су Наук о жизни и семью другими исследователями от UNIST.В исследовании исследовательская группа сообщила, что красный свет абсорбирующий углерод азотирует (C? N?) листовое лидерство к замечательному быстрому увеличению и osteogenic дифференцированию связанным с карликом транскрипционным фактором 2 активации (Runx2), ключевой транскрипционный фактор связался с дифференцированием остеобласта.
Результаты исследования были изданы в январском выпуске журнала ACS Nano. Команда исследования рассчитывает на тот этот успех исследования, мог привести к улучшению регенерации кости.Использование человека, полученные из костного мозга мезенхимальные стволовые клетки (hBMSCs) попробовали успешно в лечении перелома из-за их потенциала, чтобы восстановить кость в пациентах, которые потеряли большие площади кости или от болезни или от травмы. Недавно, много попыток были предприняты, чтобы увеличить функцию стволовых клеток, используя углеродные нанотрубки, графены и наноокиси.
В исследовании профессор Ким и профессор Су исследовали C? N? листы. Они обнаружили, что этот материал поглощает красный свет и затем испускает флюоресценцию, которая может использоваться, чтобы ускорить регенерацию кости. Команда профессора Кима синтезировала углеродные производные азота от комплексов меламина.
Затем они проанализировали легко абсорбирующие особенности C? N? листы в диапазоне длины волны 455-635 миллимикронов (нм). В результате C? N? листы, как находили, испускали флюоресценцию в длине волны 635 нм, когда выставлено красному свету в жидком состоянии.
В это время выпущенные электроны побудили кальций накапливаться в цитоплазме.Профессор Су провел биомедицинское применение этого материала. Во-первых, стволовые клетки и раковые клетки были культивированы в среде, содержащей 200 μ g/ml C? N? листы. После двух дней тестирования материал не показал цитотоксичности, делая его полезным как биоматериалы.
Это было также подтверждено это C? N? листы действуют на стволовые клетки, чтобы дифференцироваться в остеобласты, чтобы способствовать минеральному формированию. В этом процессе распространились osteogenic гены маркера дифференцирования (ВЕРШИНА, BSP и OCN). Кроме того, Rux2 (Связанный с карликом транскрипционный фактор 2), ключевой фактор в дифференцировании остеобласта был также активирован.
Это привело к увеличенному дифференцированию остеобласта и ускорило формирование кости.«Это исследование открыло возможность развития новой медицины, которая эффективно лечит скелетные травмы, такие как переломы и остеопороз», сказал профессор Янг-Кио Сео. «Это будет очень полезный инструмент для того, чтобы сделать искусственные суставы и зубы с использованием 3D печати».
Он добавляет, «Это – важная веха в анализе биомеханических функций, необходимых для развития биоматериалов, включая помощников для костных тканей, таких как поврежденные кости и зубы».Исследовательская группа ожидает, что их результаты подтверждают потенциал C? N? листы в развивающемся формировании кости и направлении hBMSCs к регенерации кости.