Китайский имплантат ускоряет регенерацию клеток и замедляет старение

Группа китайских ученых во главе с Хэ Цяньцзюнем из Шанхайского университета Цзяо Тун создала имплантируемый биосовместимый каркас, эффективно замедляющий процессы старения в живых тканях. Результаты работы опубликованы в авторитетном научном журнале Nature Communications .

Науке давно известно, что водород обладает уникальными антивозрастными свойствами и способен «нейтрализовать» неблагоприятные изменения в клетках. К сожалению, довольно трудно обеспечить доставку водорода в ткани организма в необходимой концентрации и на достаточно длительный срок, чтобы получить стабильный терапевтический эффект.

Используя передовые нанотехнологии, китайским исследователям удалось решить эту проблему. Каркас постепенно высвобождает водород в окружающие ткани на протяжении нескольких дней. Это в 40 000 раз эффективнее традиционных методов, таких как питьё специальной воды или ингаляции.

Эксперименты проводились на 24-месячных мышах (по человеческим меркам это около 70 лет), у которых хирургическим путём были созданы дефекты в области бедренной кости. Исследование показало, что каркас значительно ускоряет регенерацию костной ткани в зоне повреждения по сравнению с контрольной группой без имплантата. По мнению Хэ Цяньцзюня, технология потенциально применима в лечении широкого спектра возрастных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.

Известно, что на клеточном уровне старение во многом определяется явлением сенесценции — постепенным нарушением способности клеток к делению и росту, повреждением ДНК. При этом клетки начинают активно вырабатывать провоспалительные агенты, подавляя регенеративные процессы. У пожилых людей это явление становится главным препятствием для заживления тканей при травмах и заболеваниях.

Каркас изготовлен из наночастиц кремния и кальция, обеспечивающих постепенное выделение водорода. Вещества наносят на пористое биостекло и заключают в биоразлагаемую полимерную оболочку, контролирующую скорость деградации.

По мнению авторов работы, совершенствование методов доставки водорода в живые ткани может стать революцией в борьбе с возрастными изменениями и патологиями. В дальнейшем ученые планируют увеличить время высвобождения водорода имплантатом и изучить возможность его использования при различных критических состояниях.