CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > 1. 8. 2025, 04:30

Regenerace bez chemie: Věda se obrací k jogurtu

Sdílet

Tým vědců z Kolumbijské univerzity pod vedením Santiaga Correi vyvinul sadu bioaktivních injekčních hydrogelů s obsahem extracelulárních vezikul (EV) pro použití v tkáňovém inženýrství a regenerativní medicíně. Tento průlomový objev slibuje revoluci v léčbě ran a regeneraci tkání, protože nabízí přirozenější a účinnější alternativu k tradičním metodám.

Zdroj: Photo by Life Of Pix

Průlomový objev, který v časopise Matter popsal Santiago Correa, profesor biomedicínského inženýrství na Kolumbijské technice, poukazuje na to, jak injekční hydrogel využívající EV z mléka dokáže překonat dlouholeté překážky ve vývoji biomateriálů pro regenerativní medicínu. Tento inovativní přístup využívá extracelulární vezikuly (EV) získané z jogurtu (mléčného produktu) k vytvoření materiálu, který účinněji spolupracuje s lidským tělem.

EV jsou částice přirozeně vylučované buňkami a nesou stovky biologických signálů, jako jsou proteiny a genetický materiál, což umožňuje sofistikovanou buněčnou komunikaci, kterou syntetické materiály nemohou snadno replikovat. Tyto vezikuly hrají klíčovou roli v mezibuněčné komunikaci a usnadňují biologické procesy nezbytné pro opravu a regeneraci tkání.

Jogurt jako živá tkáň

Correaův tým navrhl hydrogelový systém, v němž EVs hrají dvojí roli: fungují jako bioaktivní náklad a také jako základní strukturní složky tím, že zesíťují biokompatibilní polymery a vytvářejí injekční materiál. Tato konstrukce nejen zlepšuje integraci hydrogelu s okolní tkání, ale také optimalizuje uvolňování bioaktivních signálů, které podporují hojení.

Mohlo by vás zajímat: Kočky jako domácí psychopati: Co si myslí věda?

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

EV v jogurtu umožnily hydrogelu napodobit mechaniku živé tkáně a aktivně se zapojit do okolních buněk, což podpořilo hojení a regeneraci tkáně bez nutnosti použití dalších chemických přísad. To představuje významný průlom, protože se tím snižuje riziko vedlejších účinků spojených s používáním syntetických chemických látek při léčbě.

„Tento projekt začal jako základní otázka, jak vytvořit hydrogely na bázi EV. V tomto případě nám k tomu jogurtové EV poskytly praktický nástroj, ale ukázalo se, že jsou více než jen modelem,” vysvětluje ve svém prohlášení Artemis Margaronis, spoluautor studie. „Zjistili jsme, že mají vrozený regenerační potenciál, což nám otevírá dveře k novým dostupným terapeutickým materiálům. Tato dostupnost by mohla mít významný dopad na celosvětovou medicínu, neboť by umožnila, aby se pokročilé léčebné postupy staly cenově dostupnějšími a dostupnějšími pro větší část populace.”

To by mohlo otevřít dveře pokročilým aplikacím v oblasti hojení ran a regenerativní medicíny, zatímco současné léčebné postupy často nedokážou podpořit dlouhodobou obnovu tkání. Díky integraci EV přímo do hydrogelové struktury umožňuje materiál trvalé doručování jejich bioaktivních signálů. Protože je hydrogel vstřikovatelný, může být také dodáván lokálně do poškozené tkáně, což nabízí cílenější a účinnější přístup.

Prokazatelné biologické účinky

Předběžné experimenty ukázaly, že jsou biokompatibilní a během týdne u imunokompetentních myší vyvolávají silnou angiogenní aktivitu, což signalizuje, že tyto EV nejen usnadňují základní výzkum biomateriálů, ale mají také terapeutický potenciál jako biotechnologie nové generace. Angiogeneze neboli tvorba nových cév je pro regeneraci tkání klíčová, protože zajišťuje dostatečný přísun živin a kyslíku do hojících se oblastí.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

U myší nevykazoval hydrogel žádné známky nežádoucí reakce a naopak podporoval tvorbu nových cév, což je klíčový krok pro účinnou regeneraci tkání. Correaův tým také pozoroval, že hydrogel vytváří jedinečné imunitní prostředí obohacené o protizánětlivé typy buněk, které by mohly přispívat k pozorovaným regeneračním procesům. Dalším krokem je prozkoumat, jak by tato imunitní odpověď mohla pomoci řídit regeneraci tkání, což je oblast výzkumu, která by mohla poskytnout nové strategie pro léčbu zánětlivých a autoimunitních onemocnění.

Praktické využití

Schopnost navrhnout materiál, který věrně napodobuje přirozené prostředí těla a zároveň urychluje proces hojení, otevírá nový svět možností pro regenerativní medicínu,“ uzavírá Margaronis. Momenty, jako je tento, mi připomínají, proč je obor výzkumu biomedicínského inženýrství vždy v čele něčeho vzrušujícího. Tento vývoj představuje nejen průlom v lékařské technologii, ale také podtrhuje význam mezioborového výzkumu při vytváření inovativních řešení složitých zdravotních problémů.