Ученые превращают овечью шерсть в материал, способствующий регенерации костной ткани

Учёные из Королевского колледжа Лондона разработали материал на основе кератина – белка, который получают из овечьей шерсти. Эксперименты на животных показали, что он способен помогать повреждённым костям восстанавливаться и формировать новую костную ткань.

Исследователи рассматривают шерсть как потенциально экологичный источник сырья для регенеративной медицины. Сейчас значительная часть шерсти, получаемой в сельском хозяйстве, становится отходом, поэтому её использование в медицинских технологиях может одновременно решить проблему утилизации и создать доступный материал для восстановления тканей.

Для сравнения учёные использовали коллаген – материал, который уже давно применяется в восстановительной медицине и стоматологии. Коллагеновые мембраны создают своеобразный каркас: они защищают повреждённый участок и оставляют пространство для формирования новой кости. Однако у коллагена есть недостатки: он может быть недостаточно прочным и слишком быстро разрушаться, а его получение может быть сложным и дорогим. Чтобы проверить возможности кератина, исследователи сначала изготовили из него специальные мембраны. В лабораторных условиях на них выращивали человеческие костные клетки. Клетки хорошо развивались на новом материале и демонстрировали признаки формирования костной ткани.

Затем технологию испытали на крысах. Учёные установили кератиновые мембраны в области дефектов черепа – настолько крупных, что самостоятельно они обычно не заживали бы. В течение нескольких недель специалисты наблюдали за процессом восстановления. Оказалось, что коллаген способствовал образованию большего количества новой кости. Однако костная ткань, сформировавшаяся с использованием кератиновых мембран, была более организованной и прочной. Её волокна располагались более упорядоченно, благодаря чему новая ткань сильнее напоминала естественную здоровую кость.

Кроме того, кератиновые мембраны сохраняли стабильность в процессе заживления и хорошо соединялись с окружающими тканями. По мнению исследователей, это важные свойства для потенциального применения материала в медицине. При этом технология пока прошла испытания только в лаборатории и на животных. Следующим этапом должны стать дополнительные исследования, которые покажут, насколько безопасным и эффективным материал окажется для людей. Учёные считают результаты важным шагом в развитии новых биоматериалов для восстановления костей. В перспективе переработанная овечья шерсть может стать устойчивой альтернативой традиционным материалам, используемым в регенеративной медицине.