Биочернила с генами

Естественные процессы заживления происходят в присутствии определенных химических веществ, которые регулируют регенерацию. Чтобы ускорить восстановление костных дефектов, группа инженеров из Университета штата Пенсильвания разработала алгоритм биопечати остеогенными чернилами, содержащими гены, кодирующие два фактора роста. Ибрагим Озболат и его коллеги использовали ген, кодирующий фактор роста тромбоцитов PDGF-B, который стимулирует размножение и миграцию клеток, и ген, кодирующий костный морфогенетический белок BMP-2, который ускоряет регенерацию кости. Они ввели оба гена на место травмы  составе биочернил.

Исследователи встроили ДНК факторов роста в плазмиды – кольцевые ДНК, которые могут переносить генетическую информацию. Они проникают в клетки-предшественники, и начинается выработка соответствующих белков для усиления роста костной ткани.

Чтобы оценить эффективность невекторной генной терапии, исследователи нанесли биочернила с плазмидами на трепанационное отверстие в черепе крыс с помощью устройства, похожего на струйный принтер. Экспрессия гена, кодирующего PDGF-B, продолжалась 10 дней, а ген BMP-2 работал непрерывно в течение пяти недель.

Крысы, получившие остеогенные биочернила, продемонстрировали 90% покрытия дефекта кости через шесть недель по сравнению с 25% у крыс без лечения.

Эффективность метода авторы связывают с тем, что он продлевает выработку необходимых факторов роста, которые в условиях естественного заживления со временем истощаются.

Статья K.K.Moncal et al. Controlled Co-delivery of pPDGF-B and pBMP-2 from intraoperatively bioprinted bone constructs improves the repair of calvarial defects in rats опубликована в журнале Biomaterials.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Pennsylvania State University: Bioprinting for bone repair improved with genes.