Ученые из Политехнического университета Валенсии разработали на доклиническом уровне новый биоматериал для лечения и восстановления мышечных травм. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Materials Science & Engineering.

Насыщенный бором альгинатный гидрогель, разработанный исследователями, можно вводить подкожно. Согласно тестам, проведенным на животных, гидрогель способен очень быстро регенерировать поврежденную мышцу, в частности, за половину времени, необходимого для ее естественной регенерации. Изобретение также может быть применено для профилактики и лечения мышечной атрофии, связанной со старением.

Главное преимущество этого биоматериала заключается в высвобождении бора. При высвобождении он стимулирует интегрины — белки, которые присутствуют во всех клетках тела и играют фундаментальную роль в адгезии клеток к внеклеточному матриксу, что способствует правильному формированию тканей.

По данным ученых, одновременная стимуляция интегринов, связывающих фибронектин и переносчик ионов бора (NaBC1), значительно улучшает регенерацию мышц на анатомическом уровне. Это происходит потому, что он вызывает большее количество спаек большего размера в недифференцированных мышечных клетках, которые участвуют в регенерации мышц после травмы. Это приводит к образованию дифференцированных мышечных трубок, необходимых для правильного создания новые регенерирующие мышечные волокна.

«В тестах, которые мы провели в наших лабораториях после нанесения острой травмы кардиотоксином (ядом змеи кобры) у мышей, активация NaBC1 ускорила процесс регенерации мышц. Мы подтвердили это, добавив бор к поврежденным мышечным клеткам их уровень адгезии увеличился, и теперь они склеиваются быстрее и надежнее, позволяя мышцам регенерироваться за более короткий период времени», — рассказывает доктор Патриция Рико, исследователь в Центре биоматериалов и тканей. Разработка Политехнического университета Валенсии.

Эта работа предлагает простой и новый способ достижения регенерации мышц за счет взаимодействия между специфическими рецепторами на клеточной мембране.

«Если, например, для регенерации фибриллярного разрыва второй степени требуется 30 дней, использование нашего гидрогеля сокращает время восстановления до 15 дней», — добавляет Патриция Рико.

Команда доктора Рико в настоящее время работает над изучением применения этого нового биоматериала для лечения мышечных дистрофий, таких как мышечная дистрофия Дюшенна, редкое наследственное заболевание, которым страдает 1 ребенок из 100 000.