Η αναγεννητική ιατρική είναι ένας επιστημονικός κλάδος που συνεχώς αναπτύσσεται και περιλαμβάνει ένα ολόκληρο οπλοστάσιο θεραπευτικών στρατηγικών, από ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες και βλαστικά κύτταρα μέχρι υλικά και μήτρες σχεδιασμένες για να απελευθερώνουν φάρμακα και αυξητικούς παράγοντες. Η ομάδα NanoBioCel στην φαρμακευτική σχολή του πανεπιστημίου της χώρας των Βάσκων (UPV / EHU) έχει αναπτύξει ένα ικρίωμα (ή μήτρα), για την αντιμετώπιση μεγάλων οστικών ελλειμμάτων, όπως αυτών που μπορούν να προκύψουν σε καταστάσεις όπως από εγκαύματα, τραυματισμούς ή μετά από αφαιρέσεις όγκων. Αυτά τα ικριώματα έχουν σχεδιαστεί για να αντικαταστήσουν προσωρινά τη μήτρα (ή θεμέλια ουσία) του οστού και να βοηθήσουν να αναγεννηθεί οστίτης ιστός.
Οι ερευνητές φρόντισαν να καταστήσουν το υλικό βιοδιασπώμενο και να μειώσουν τον κίνδυνο απόρριψης. «Καταφύγαμε σε ένα υποπροϊόν του κολλαγόνου, ένα είδος ζελατίνης που παράγεται κατά την επεξεργασία του κολλαγόνου, δεδομένου ότι έχει βρεθεί ότι είναι λιγότερο κυτταροτοξική από το ίδιο το κολλαγόνο, αλλά διατηρεί τις ιδιότητες που αναζητούμε» εξήγησε ο Pello Sánchez, μέλος της ομάδας NanoBioCel. Επιπλέον, για τον πολυμερισμό των πρωτεϊνών στη ζελατίνη και την συνοχή του ικριώματος, χρησιμοποίησαν ένα μόριο που εξάγεται από την γενιπίνη, μια σχετικά απλή οργανική ένωση, η οποία βρίσκεται στο εκχύλισμα του καρπού της γαρδένιας κυρίως ως γλυκοζίτης «επειδή είναι λιγότερο τοξική για τα κύτταρα.»
Πέρα από την ικανότητα να διατηρήσουν μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα , τα οποία είναι υπεύθυνα για την αναγέννηση της θεμέλιας ουσίας του οστού, οι ερευνητές έθεσαν ως στόχο να καταστήσουν το υλικό ικανό να συγκρατεί και να απελευθερώνει αυξητικούς παράγοντες κατάλληλους για τη βιοσυνθετική οδό και στην ποσότητα που απαιτείται σε κάθε στιγμή. «Είναι πρωτεΐνες που είναι ικανές να σηματοδοτούν στα κύτταρα αυτά που πρέπει να κάνουμε, και αυτό βελτιώνει τη διαδικασία αναγέννησης,» εξήγησε ο ερευνητής. «Τα ικριώματα πρέπει να έχουν το κατάλληλο προφίλ απελευθέρωσης αυξητικών παραγόντων, προκειμένου να μιμηθούν ό, τι συμβαίνει στο σώμα. Χρησιμοποιήσαμε δύο αυξητικούς παράγοντες εξαιρετικά σημαντικούς για την αναγέννηση των οστών, έναν που κυκλοφορεί κατά τη διάρκεια των δύο πρώτων ημερών μετά από τραυματισμό, και έναν άλλο με πιο παρατεταμένη αποδέσμευση .»
«Τα αποτελέσματα του ικριώματος ήταν ικανοποιητικά σε όλες τις προκλινικές δοκιμές.» Όσον αφορά τα προφίλ απελευθέρωσης αυξητικών παραγόντων, ο Sánchez είπε, «Πετύχαμε και εκεί τον στόχο μας». Ο αυξητικός παράγοντας που έπρεπε να απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια των πρώτων ημερών, κυκλοφόρησε όντως κατά τη διάρκεια των πρώτων 24 ωρών (πρόκειται για την SHH, μια πρωτεΐνη που εκφράζεται σε πολύ συγκεκριμένες στιγμές, σε πολύ συγκεκριμένες θέσεις και σε πολύ μικρές ποσότητες σε περίπτωση κατάγματος, μόνο κατά τη διάρκεια των δύο πρώτων ημερών, ενεργοποιώντας γονίδια σε γειτονικά κύτταρα που προωθούν την αναγέννηση οστού ). Ο δεύτερος αυξητικός παράγοντας , VEGF, απελευθερώθηκε επίσης σύμφωνα με τον τρόπο που αυτό συμβαίνει στο σώμα. «Σε αυτήν την περίπτωση, είναι μια πρωτεΐνη που προκαλεί αγγειογένεση».
Οι προκλινικές μελέτες σε ζώα που έχουν ήδη διεξαχθεί είχαν ελπιδοφόρα αποτελέσματα, τα οποία βρίσκονται στο στάδιο της δημοσίευσης. «Από εδώ και στο εξής, θα είμαστε σε θέση να βελτιώσουμε σταδιακά ό, τι έχουμε επιτύχει μέχρι σήμερα, όπως την εισαγωγή άλλα στοιχείων, όπως το ασβέστιο ή άλλους αυξητικούς παράγοντες που ενισχύουν την αναγέννηση» κατέληξε ο ερευνητής.