새로운 뼈 조직 성장에 도움이 되는 물질 발견

미국 전문가들이 설치류의 손상된 두개골에서 새로운 뼈 조직을 성장시키는 데 성공했습니다. 전 세계 대부분의 과학자들은 이미 이 실험을 외과적 뼈 재건 분야의 기술적 혁명이라고 칭했습니다.

일리노이주 노스웨스턴 대학교와 시카고 대학교 전문가들이 개발한 최신 기술은 신체의 뼈 조직과 주변 혈관망을 회복하는 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 동시에, 이식 수술은 선택 사항이 될 것입니다.

뼈 조직을 '성장'시킬 수 있는 새로운 생물학적 소재는 상당히 빠르고 고품질의 결과를 제공합니다.

"실험 결과는 정말 놀랍습니다. 만약 우리의 아이디어가 실현된다면, 어렵고 고통스러우며 개선되지 않은 골 이식 수술(소위 '이식')은 잊을 수 있을 겁니다." 기예르모 아미르는 확신에 차 있습니다. 아미르는 노스웨스턴 대학교 맥코믹 교수진을 대표하는 의생명공학 박사로, 이 방법 개발에 직접 참여했습니다.

두개골 손상과 이상은 교정하기 어렵습니다. 대부분의 경우 외과의는 환자 본인의 뼈 조직 일부, 예를 들어 골반뼈나 갈비뼈 조각을 사용해야 합니다. 이러한 치료는 매우 외상적이고 안전하지 않으며, 특히 뼈 결손 부위가 넓은 경우 더욱 그렇습니다.

아미르 교수가 이끄는 과학자 그룹은 촉매 단백질 성장 인자를 사용하여 인공 하이드로젤 스캐폴드 위에서 뼈 조직을 성장시키는 데 성공했습니다.

외부에서 자극성 단백질을 주입하는 것을 피하기 위해, 전문가들은 신체가 스스로 단백질 물질을 생산할 수 있도록 세포를 특정 방식으로 변형시키는 데 성공했습니다. 뼈 손상을 틀로 덮은 후, 과학자들은 그 자리에 단백질 성장 인자를 생성하는 세포를 이식했습니다. 곧, 손상된 부위는 젊은 혈관망과 치밀한 천연 뼈 조직으로 채워졌습니다.

연구 기간 동안, 거부 반응을 유발하지 않는 자가 세포 구조물을 사용했으며, BMP9 단백질을 자극 단백질로 선택했습니다.

골 증강 프레임워크는 구연산과 고분자 나노복합체로 구성되어 있습니다. 나노복합체는 처음에는 액체 상태였지만, 체온의 영향을 받아 젤 상태로 변합니다.

수술적 개입 시, 외과의는 생물학적 물질을 뼈 결손 부위에 분배합니다. 덩어리가 즉시 굳어지고 뼈에 탄력 있는 "패치"를 형성한 후 정상적인 건강한 뼈 조직으로 퇴화됩니다.

과학자들은 이 혁신 기술이 곧 수술 및 뼈 재건 분야에 널리 활용될 것으로 확신합니다. 두개골에 기계적 손상을 입었거나, 종양을 절제했거나, 두개골 발달 과정에서 선천적인 기형을 교정한 후 등 환자의 뼈 결함을 제거할 수 있습니다. 하지만 연구진은 이 실험이 설치류만을 대상으로 수행되었기 때문에 아직 성급한 결론을 내리지 말 것을 권고합니다.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]