बढ़ती हड्डियों के लिए एक ग्रीनहाउस

हेग जे टुनस्टैड द्वारा मिथुन के लिए लिखा गया

कृत्रिम कूल्हे काफी कृत्रिम नहीं होंगे, यदि शोधकर्ता जीवित हड्डी द्रव्यमान को विकसित करने में सफल होते हैं।

नॉर्वेजियन इंस्टीट्यूट फॉर साइंस एंड टेक्नोलॉजी (NTNU) के शोधकर्ताओं ने हाल ही में पता लगाया है कि अल्जाइनेट मोती कैल्शियम फॉस्फेट के निर्माण को नियंत्रित कर सकते हैं - कंकाल के आवश्यक भवन ब्लॉकों में से एक। अब वे सपना देख रहे हैं कि वे नई हड्डियों को विकसित करने के लिए इस खोज का उपयोग कैसे कर सकते हैं।

उपयोगी मोती

एल्गिनेट समुद्री शैवाल से प्राप्त बायोपॉलिमर हैं। उनके पास समाधानों को गाढ़ा करने और स्थिर करने की क्षमता है और जैल बनाते हैं, और खाद्य और चिकित्सा दोनों उद्योगों में कई अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। Alginate मोती मछली के तेल कैप्सूल की तरह हैं, लेकिन बहुत छोटे, और तेल के बिना। मोती कोशिका प्रत्यारोपण में विशेष वादा दिखाते हैं।

और अब ऐसा प्रतीत होता है कि अस्थि द्रव्यमान बढ़ने के लिए एल्गिनेट मोतियों को एक प्रकार के ग्रीनहाउस के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

पीएचडी उम्मीदवार मैग्नस Ø। NTNU के भौतिकी विभाग में Olderøy, और दो अन्य विभागों में सहयोगियों ने वास्तव में कैल्शियम फॉस्फेट - हाइड्रॉक्सीपैटाइट का एक रूप का उत्पादन करने में कामयाब रहे हैं - एल्गिनेट मोतियों की मदद से।

खनिज पदार्थ: एल्गिनेट मोतियों (बाएं) में स्टेम कोशिकाएं, और परिणाम - खनिज पदार्थ (दाएं)। फोटो: मैग्नस Ø Olderøy और Minli Xie, IFY NTNU

Olderøy ने कहा:

हमने अल्जाइनेट बीड्स में कैल्शियम फॉस्फेट का निर्माण इस तरीके से किया, जिससे अल्जीनेट क्रिस्टल के आकार और आकार को नियंत्रित करने में सक्षम हो गया। यह बहुत खास था, और हमें आश्चर्य हुआ कि हम इतनी जल्दी वहां पहुंच गए।

कैल्शियम फॉस्फेट कई रूपों में हो सकता है, लेकिन एल्गिनेट मोतियों के अंदर हमें हाइड्रॉक्सीपटाइट के नैनो आकार के क्रिस्टल मिले। ये हड्डियों में पाए जाने वाले खनिज के साथ कई समानताएं दिखाते हैं। एल्गिनेट कोलेजन की भूमिका निभाता है, एक प्रोटीन जो कंकाल में अन्य महत्वपूर्ण बिल्डिंग ब्लॉक है। जब आप प्रकृति में पाई जाने वाली सामग्री की नकल करने की कोशिश करते हैं, तो अंतिम सामग्री को निर्धारित करने में अवयवों के बीच बातचीत बहुत महत्वपूर्ण होती है। यह ठीक वही है जो हमारे प्रयोगों में काम आया है।

झटपट कंकाल

अब शोधकर्ता नई सामग्री के गुणों का अध्ययन करने के लिए काम कर रहे हैं, जैसे इसकी ताकत और स्थिरता। इसके अलावा, नई सामग्री को स्टेम कोशिकाओं के साथ जोड़ा गया है ताकि यह देखा जा सके कि क्या वे हड्डियों की कोशिका बनने के लिए परिस्थितियों का निर्माण कर सकते हैं।

वे NTNU में कैंसर अनुसंधान और आणविक चिकित्सा विभाग और Technische Universität München के सहयोग से काम कर रहे हैं।

यदि शोधकर्ता सफल हो जाते हैं, तो जीवित अस्थि द्रव्यमान को कंकाल की चोटों में, जैसे कि हिप रिप्लेसमेंट में प्रत्यारोपित किया जा सकता है, और अंततः प्लास्टिक के बजाय जीवित टिशू से नई कार्यात्मक हड्डियों को बनाने के लिए विकसित किया जा सकता है।

लेकिन समय बताएगा कि शोधकर्ताओं को सही आकार के नए कूल्हों को बढ़ने में कितना समय लग सकता है।

हेम जे। टुनस्टेड GEMINI पत्रिका में एक विज्ञान लेखक के रूप में काम करते हैं। वह ट्रॉनहैम में रहती है, जहां उसने संचार, दर्शन, जीव विज्ञान, मनोविज्ञान और तंत्रिका विज्ञान का अध्ययन किया है। वह नॉर्वेजियन यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी द्वारा नियोजित है।