Ученые превратили шерсть в материал для заживления костей

Новое исследование показало, что кератин, структурный белок, получаемый из шерсти, способен поддерживать восстановление костной ткани у живых организмов. В экспериментах созданный на его основе материал формировал кость, которая по структуре ближе к здоровой естественной ткани, чем при использовании коллагена, считающегося стандартом в регенеративной медицине.

Учные из Kings College London испытали кератиновые материалы на животных моделях и выяснили, что они помогают направлять рост новой костной ткани в зонах повреждений. По их данным, это может сделать кератин перспективной альтернативой в восстановительной медицине и стоматологии. Отдельно исследователи отметили экологическую сторону: шерсть – возобновляемое сырье, которое часто утилизируется как отход, поэтому ее использование делает технологию более устойчивой и доступной.

Традиционно в таких процедурах применяется коллаген, выполняющий роль каркаса для роста тканей и защиты зоны заживления. Однако у него есть недостатки: он относительно слаб, быстро разрушается под нагрузкой и требует сложного и дорогого производства. Чтобы найти замену, учёные создали кератиновые мембраны из обработанной шерсти, сформировав прочные каркасы для восстановления кости.

Сначала материал протестировали на клетках человеческой костной ткани в лаборатории – они успешно приживались и демонстрировали признаки нормального роста. Затем мембраны имплантировали крысам с дефектами костей черепа, которые не заживали самостоятельно. В течение нескольких недель наблюдений кератиновые структуры поддерживали формирование новой костной ткани. Хотя коллаген давал больше объема регенерации, кератин обеспечивал более упорядоченную и прочную структуру, с правильным выравниванием волокон, близким к естественной кости.

Также кератиновые мембраны хорошо интегрировались с окружающими тканями и сохраняли стабильность на протяжении всего процесса заживления, что важно для будущего применения в клинической практике.