Riparazione delle ossa-immagine: dottor Sherif Elsharkawy. Credito: King’s College London
Gli scienziati hanno dimostrato come la lana potrebbe offrire un’alternativa efficace e sostenibile ai materiali attualmente utilizzati per riparare le ossa danneggiate. Nel nuovo studio, la cheratina, una proteina strutturale naturale derivata dalla lana, ha dimostrato di favorire la rigenerazione ossea in un animale vivo, producendo tessuto osseo più simile all’osso sano e naturale rispetto all’attuale standard di riferimento.
l team del King’s College di Londra ha testato la cheratina a base di lana su modelli animali e ha scoperto che il materiale era in grado di guidare la crescita di nuovo tessuto osseo nelle aree danneggiate.
“Siamo davvero entusiasti di mostrare per la prima volta come un materiale a base di lana sia stato testato con successo su un animale vivo per riparare le ossa”, ha affermato il dottor Sherif Elsharkawy della Facoltà di Odontoiatria, Scienze Orali e Craniofacciali del King’s College.
Oltre a mostrare prestazioni promettenti, il materiale offre un vantaggio in termini di sostenibilità, poiché la lana è un materiale di origine naturale e spesso un prodotto di scarto dell’industria agricola, il che la rende una risorsa rinnovabile e scalabile.
Per decenni, il collagene è stato considerato il materiale di riferimento per la realizzazione di impalcature utilizzate in numerose applicazioni mediche e odontoiatriche rigenerative. Agisce come barriera protettiva, impedendo ai tessuti molli di interferire con la guarigione e consentendo al contempo la rigenerazione ossea.
Tuttavia, il collagene non è privo di limitazioni. È relativamente debole e può degradarsi troppo rapidamente, il che può rappresentare un problema quando viene utilizzato per riparare ossa che devono sostenere un peso o resistere a una forza. Inoltre, la sua estrazione può essere complessa e costosa.
“Dal punto di vista della ricerca, si tratta di un traguardo importantissimo. Posiziona la cheratina come una potenziale nuova classe di biomateriali rigenerativi che potrebbero sfidare la dipendenza di lunga data dal collagene”, ha affermato Elsharkawy.
Per esplorare il potenziale del materiale, i ricercatori hanno sviluppato membrane utilizzando cheratina estratta dalla lana e le hanno trattate chimicamente per creare impalcature stabili e durevoli.
Il team ha inizialmente testato le membrane su cellule ossee umane in laboratorio, dove le cellule si sono sviluppate rigogliose e hanno mostrato chiari segni di sana formazione ossea.
Hanno quindi impiantato le membrane in ratti con difetti cranici di dimensioni tali da non guarire naturalmente. Nel corso di diverse settimane, i ricercatori hanno monitorato come le membrane di cheratina favorissero la crescita di nuovo tessuto osseo nelle aree danneggiate.
Leggi anche: Ferite croniche: comune batterio resistente agli antibiotici impedisce la guarigione delle ferite
Sebbene le membrane di collagene abbiano prodotto complessivamente una maggiore quantità di tessuto osseo, le impalcature di cheratina hanno creato un osso più organizzato e strutturalmente più solido, con fibre meglio allineate che assomigliavano molto all’osso naturale e sano.
Le membrane si sono inoltre integrate perfettamente con il tessuto circostante e sono rimaste stabili durante tutto il processo di guarigione, qualità essenziali per un utilizzo medico concreto.
“Abbiamo dimostrato efficacemente la tecnologia su un modello animale, il che rende questo progetto molto più di un semplice prototipo di materiale. Dimostra che la cheratina può supportare la rigenerazione ossea in un sistema biologico vivente, avvicinando significativamente la tecnologia all’utilizzo su pazienti reali”, ha affermato Elsharkawy.
Fonte: King’s College London