NÚRCH odštartoval ďalší projekt v oblasti biomedicíny. Skúmať bude materiál na regeneráciu chrupky

Národný ústav reumatických chorôb sa tkanivovému inžinierstvu venuje už v dvoch projektoch – CPT ZOPA a CEMBAM, ktoré odštartovali v roku 2020. K nim pribudol pred časom ďalší, s názvom Pokročilé bioaktívne hydrogélové materiály pre regeneratívnu medicínu (akronym ABSCARM). Všetky rozbehnuté výskumné aktivity sú podporené z Európskeho fondu regionálneho rozvoja, operačného programu Integrovaná  infraštruktúra a NÚRCH ich realizuje v spolupráci s ďalšími partnermi. Nový projekt si kladie za cieľ hľadať najvhodnejší biologický materiál - hydrogél na regeneráciu poškodeného väzivového tkaniva.

 „Súčasná doba je charakterizovaná akceleráciou na poli biomedicínskeho výskumu, najmä v regeneratívnej medicíne a tkanivovom inžinierstve. Výnimkou nie je ani oblasť regenerácie defektov chrupky. Aj napriek tomuto faktu sa táto problematika považuje za veľkú medicínsku výzvu. V súčasnosti dostupné terapeutické prístupy sú mnohokrát invazívne a majú množstvo nežiadúcich vedľajších účinkov, ako sú zápalové procesy, krvácanie, následnú morbiditu atď. Ďalším problémom je absencia tkanív potrebných pre implantáciu a invazivita spojená s odberom materiálu, pričom v mnohých prípadoch nie je možné dosiahnuť očakávaný terapeutický efekt. Následkom môže byť zníženie kvality života pacientov,“ uvádzajú v popise projektu zástupcovia vedeckého konzorcia NÚRCH-u a partnerov dôvody zapojenia sa do výskumných aktivít.

Chrupka, hovorovo chrupavka, je pružné, a zároveň pevné spojivové tkanivo, ktoré v rámci oporno-pohybovej sústavy zabezpečuje v kĺboch hladký a kĺzavý pohyb. Traumatické defekty chrupiek sú veľmi časté a náročné na regeneráciu, pretože väzivové tkanivo má obmedzenú schopnosť regenerácie a po poškodení i zhoršené biomechanické vlastnosti. Preto sa veľká nádej vkladá do prístupov tkanivového inžinierstva, ktoré využíva biologické materiály a technológie (napr. 3D biotlač) na aplikáciu tkanivových konštruktov s vlastnosťami, čo najviac podobnými zdravej chrupke.

Za sľubný terapeutický prístup sa považuje regenerácia chrupky prostredníctvom stratégií na báze polymérnych hydrogélov. Tieto polyméry sú biokompatibilné a biodegradovateľné, čo sú kľúčové predpoklady akéhokoľvek biomateriálu, ktorý sa má použiť v tkanivovom inžinierstve. Mechanické vlastnosti polymérnych hydrogélov sú ale zvyčajne horšie ako vlastnosti natívnej chrupky. Z pohľadu polymérnych biomateriálov predstavuje optimalizácia ich mechanických vlastností na poskytnutie mäkkého a zároveň pevného tkaniva, aké je v ľudskej chrupke stále výzvu pre vedcov a bioinžinierov, a zároveň poskytuje významný priestor pre ďalší výskum a vývoj. Vedci, združení v projekte ABSCARM, budú skúmať vlastnosti biomateriálov ako chitozán, želatína, alginát, hodváb a kolagén typu I, potenciálne vhodných na regeneráciu chrupky vďaka biokompatibilite a interakciám s chondrocytmi, ktoré tvoria jednu zo základných zložiek väzivového tkaniva. V predkladanom projekte plánujú tiež využiť získané skúsenosti pri enkapsulácii liečiv, proteínov a DNA pri navrhovanom koncepte vývoja umelej chrupky. „Našou pridanou hodnotou v oblasti tkanivového inžinierstva bude aplikácia takých tkanivových konštruktov (skafoldov), ktoré najviac pripomínajú fyziologické tkanivo,“ vyjadril sa jeden zo spracovateľov projektu docent Stanislav Žiaran.

Projekt „Pokročilé bioaktívne hydrogélové materiály pre regeneratívnu medicínu“ (akronym ABSCARM), kód ITMS2014+: 313011B je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja, v operačnom programe Integrovaná infraštruktúra. Na realizáciu výskumných aktivít sa združili odborníci z Národného ústavu reumatických chorôb so sídlom v Piešťanoch a partnerov MEDICAL VISION, občianske združenie, Bratislava; REGENMED spol. s r.o., Bratislava. Projekt odštartoval v apríli tohto roku a potrvá do septembra 2023.