FOTO: Freepik
Oamenii de știință au dezvoltat un hidrogel injectabil obținut din iaurt, care ar putea revoluționa medicina regenerativă. Ei au folosit particule microscopice, eliberate natural de celule, numite vezicule extracelulare (EV). Aceste EV-uri favorizează vindecarea și contribuie și la formarea structurii gelului, ceea ce face ca utilizarea aditivilor chimici să nu mai fie necesară. Inovația valorifică produse lactate obișnuite, precum iaurtul, pentru a crea un material biocompatibil care imită țesutul natural și accelerează procesul de vindecare, o inovație care ar putea stimula dezvoltarea unor produse de regenerare a țesuturilor de nouă generație, transmite News.ro.
Urmărește mai jos producțiile video ale G4Food:
- articolul continuă mai jos -
O echipă de oameni de știință de la Universitatea Columbia a dezvoltat un gel bioactiv, injectabil, obținut din iaurt, oferind o nouă metodă eficientă de refacere a țesuturilor.
Potrivit autorilor studiului, substanțele naturale obținute din alimente, cum este iaurtul, pot fi folosite pentru a crea tratamente care ajută organismul să se vindece mai eficient. Cercetarea sugerează că unele produse alimentare pot deveni surse valoroase pentru dezvoltarea unor terapii moderne în medicină.
Cercetătorii au extras din lapte niște particule foarte mici, numite vezicule extracelulare (EV), care conțin informații utile pentru celulele corpului. Cu ajutorul acestor particule, ei au creat un gel asemănător țesutului viu al corpului.
Gelul nu doar transportă substanțe care ajută la vindecare, ci își formează chiar structura cu ajutorul acestor vezicule, fără a fi nevoie de substanțe chimice suplimentare. Acest lucru îl face eficient în susținerea procesului de refacere a țesuturilor pe cale naturală.
În testele pe șoareci, gelul a stimulat formarea vaselor de sânge și repararea țesuturilor fără a fi necesar ca cercetătorii să folosească aditivi chimici.
Echipa de la Facultatea de Inginerie și Științe Aplicate din cadrul Universității Columbia (Columbia University School of Engineering and Applied Science) și-a prezentat inovația într-un articol publicat pe 25 iulie în revista Matter.
Mecanismul din spatele inovației
Aceste particule microscopice, eliberate natural de celule, transportă instrucțiuni biologice precum proteine și material genetic, permițând o comunicare celulară complexă, greu de reprodus de materialele sintetice standard.
În cadrul proiectului, veziculele extracelulare (EV-urile) au avut un dublu rol fundamental: pe de o parte, au acționat ca purtători ai unor semnale terapeutice, adică au transmis către celulele-țintă informații esențiale pentru procesul de regenerare; pe de altă parte, au participat direct la formarea rețelei structurale a gelului, realizând legături cu polimeri biocompatibili care stabilizează materialul.
Una dintre dificultățile majore în utilizarea EV-urilor este obținerea lor în cantități suficiente. Pentru a depăși această limitare, cercetătorii au optat pentru o sursă accesibilă și eficientă: iaurtul.
Rezultatul a fost un material moale, asemănător cu țesutul viu, care interacționează cu celulele din jur pentru a stimula vindecarea, fără adăugarea altor substanțe chimice.
EV-urile extrase din iaurt au permis producerea gelului la scară mai largă, fără a compromite activitatea biologică necesară pentru stimularea proceselor naturale de vindecare.
Cercetătorii au observat că veziculele extracelulare (EV-urile) extrase din iaurt nu sunt doar utile pentru construirea gelului, ci au în mod natural proprietăți care ajută la regenerarea țesuturilor. Altfel spus, aceste particule din iaurt pot stimula procesele de vindecare ale organismului fără să fie modificate sau combinate cu alte substanțe.
Această descoperire deschide noi posibilități pentru crearea unor tratamente eficiente și mai ușor de obținut, folosind ingrediente accesibile, precum cele din produsele lactate.
Astfel, folosind EV-uri din iaurt, echipa a definit un cadru de proiectare a hidrogelurilor care includ EV-urile ca elemente structurale și biologice. În plus, echipa a testat această strategie și cu EV-uri obținute din alte surse, precum celulele de mamifere și bacterii, arătând astfel că metoda este flexibilă și poate funcționa cu diferite tipuri de vezicule extracelulare.
Acest lucru ar putea duce la aplicații avansate în tratarea rănilor și medicina regenerativă, acolo unde tratamentele actuale eșuează adesea în promovarea unei reparări eficiente și de durată.
Pentru că EV-urile sunt încorporate direct în gel, acesta poate elibera treptat substanțele necesare vindecării. Fiind și injectabil, poate fi aplicat exact în zona afectată a corpului.
Primele experimente au arătat că gelurile care conțin EV-uri din iaurt sunt bine tolerate de organism și ajută la formarea de vase de sânge noi în doar o săptămână, la șoareci cu un sistem imunitar normal. Materialul nu a generat reacții negative, ci dimpotrivă, a stimulat formarea de vase de sânge, un proces esențial pentru vindecarea eficientă a țesuturilor.
Acest lucru sugerează că particulele extrase din produse alimentare, precum iaurtul, nu sunt utile doar pentru cercetare, ci pot fi folosite și în tratamente moderne pentru refacerea țesuturilor.
De asemenea, echipa a observat că hidrogelul creează un mediu imunitar unic, bogat în celule antiinflamatorii, ceea ce ar putea contribui la procesele de reparare celulară.
În prezent, cercetătorii studiază cum poate fi controlat acest răspuns imun pentru a stimula și a ghida în mod eficient procesul de regenerare a țesuturilor.
„Posibilitatea de a proiecta un material care să imite mediul natural al corpului și să accelereze vindecarea deschide noi perspective pentru medicina regenerativă și confirmă faptul că ingineria biomedicală se află constant în apropierea unor descoperiri importante, cu potențial de a schimba radical domeniul medical”, notează autorii, într-un comunicat.
