Ученые из США создали искусственные межпозвоночные диски с помощью тканевой инженерии

Тесты на мышах и козах показали, что искусственные диски, имплантированные в позвоночники животных, хорошо прижились и выдержали всю нагрузку точно так же, как родные межпозвоночные пластины. О результатах своей работы ученые из Университета Пенсильвании (США) сообщили в журнале Science Translation Medicine.

Согласно статистике, регулярные боли в спине возникают у 80% населения всего мира. Многие случаи боли в спине вызваны механическим повреждением или дегенерацией межпозвонковых дисков – мягких маленьких пластин, которые сидят между позвонками. Они придают эластичность нашему позвоночнику, повышают его устойчивость к вертикальным нагрузкам, амортизируя сотрясения при беге, ходьбе и прыжках.

Серьезную дегенерацию межпозвонкового диска часто лечат с помощью спондилодеза: при этом хирургическом вмешательстве поврежденный диск удаляется, а смежные позвонки сращивают вместе – так, что они образуют одну сплошную кость. Это приводит к некоторой потере гибкости в позвоночнике и увеличивает риск разрушения других дисков.

Исследователи из Университета Пенсильвании использовали тканевую инженерию, чтобы вырастить в лаборатории искусственные межпозвоночные диски. Для этого они ввели стволовые клетки коровы в цилиндры полимерного геля, которые с двух сторон закрывались пенными пластинами, чтобы сымитировать механику и биохимию межпозвоночных дисков. Затем они имплантировали диски в хвостовую часть позвоночника 14 крыс и более крупные версии – в шейные отделы позвоночника семи коз. В течение нескольких недель ученые наблюдали за тем, как здоровье животных восстанавливалось после операции, а затем изучили, как искусственные диски держали форму, когда они подвергались нагрузкам, в сравнении с родными дисками животных.

Результаты оказались многообещающими. Мало того, что диски хорошо вжились в родную ткань позвоночника животных через несколько недель после операции, они еще и смогли выдержать нагрузки так же эффективно, как и родные диски животных. Прежде чем подобные имплантаты начнут вживлять людям, пройдет еще немало времени, предупреждают исследователи. Однако тот факт, что такие крупные животные, как козы, хорошо реагировали на лечение, – это огромный шаг вперед.

Источник: www.sciencemag.org