Ученые Университета Пенсильвании сделали важное открытие в области регенерации тканей мениска и суставов, разработав новый гидрогель, облегчающий миграцию клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Гидрогель состоит из гиалуроновой кислоты и желатина, которые являются природными компонентами суставов и соединительной ткани. Сочетание этих веществ наделяет материал свойством биоконтинуальности (англ. bicontinuity), то есть по всему его объему образуется сложная сеть, которая предоставляет клеткам множество различных способов перемещения между двумя точками.
Для проверки свойств гидрогеля ученые внедрили в него кластеры клеток, обычно встречающиеся в соединительной ткани, и наблюдали за их движением. В гидрогелях с самой высокой внутренней площадью клетки перемещались в три раза быстрее, чем в чистом желатине, что подтверждает способность материала ускорять миграцию клеток.
Гидрогель был протестирован на образцах биологических тканей и в экспериментах на животных моделях, где материал существенно ускорил движение клеток. Поскольку миграция клеток необходима для многих биологических процессов, включая развитие тканей, заживление ран и регенерацию, гидрогель может значительно ускорить восстановление таких тканей, как мениски и связки.
Теоретически гидрогель можно использовать и для исследования заболеваний. Например, его можно использовать в качестве платформы для лучшего понимания того, как движутся раковые клетки. Нарушение движения раковых клеток может привести к лечению, которое будет замедлять метастазирование.