Teknik Üniversite Danimarka’dan (DTU Health Tech) Alireza Dolatshahi-Pirouz liderliğindeki bir araştırma ekibi, kas dokusu yenilenmesini teşvik eden yeni bir bakteri türevli hidrojel geliştirdi. Bu yenilikçi araştırma, rejeneratif tıp alanında çığır açarak, doku mühendisliği ve hücre terapisi gibi alanlarda yeni kapılar açabilir.
Bakteri Tabanlı Hidrojel, Kas Yaralanmalarını İyileştiriyor
Bioactive Materials dergisinde yayımlanan bir çalışma, Pantoan Metakrilat (PAMA) adı verilen bu yeni biyopolimerin, “bactogel” olarak adlandırıldığını ve farelerde kas yaralanmalarını tedavi etmekte umut verici sonuçlar verdiğini gösteriyor. Çalışmada, PAMA’nın kas dokusu oluşumunu önemli ölçüde artırdığı ve fibroz doku oluşumunu azalttığı görüldü. Araştırmacılar, bu hidrojelin neredeyse %100 mekanik iyileşme sağladığını, iyi biyouyumluluk gösterdiğini ve yüksek iyileştirme kapasitesine sahip olduğunu belirtiyorlar.
DTU Health Tech’den Doçent Dr. Alireza Dolatshahi-Pirouz, “Mevcut hidrojellerin çoğu, kas yapımının mekanik olarak zorlayıcı doğasına uyum sağlayamadığı için istenilen performansı gösteremiyor. Ancak PAMA bactogel ile bu alanda önemli bir ilerleme kaydettik” diyerek bu gelişmenin önemini vurguladı.
Rejeneratif Tıpta Yeni Bir Dönem
Dolatshahi-Pirouz ve ekibi, bakterilerin doğal biyoproduksiyon kapasitelerini kullanarak doku iyileştirme özelliklerine sahip yeni bir biyopolimer sentezledi. Bu biyopolimer, dayanıklı, esnek ve elastik bir hidrojel oluşturmak için kullanıldı. Bu hidrojel, farelerde kas hasarı bulunan bölgelere enjekte edildiğinde, enfeksiyon veya başka komplikasyonlar olmadan başarılı bir iyileşme sağlandı.
Çalışma, hidrojel tedavisi gören grupların, tedavi almayan gruplara kıyasla daha fazla sayıda merkezi çekirdekli miyofiber (yeni oluşan kas lifleri) sergilediğini ortaya koydu. Bu bulgular, PAMA’nın kas yenilenmesinde etkili bir biyomateryal olarak kullanılabileceğini gösteriyor.
Araştırma ekibi, PAMA’nın kas progenitör hücreleri veya kök hücrelerle birleştirilmesi durumunda daha da etkili bir iyileşme sağlayabileceğini öngörüyor. Bu yenilikçi hidrojel, spor yaralanmaları, yaşlılık kaynaklı kas kayıpları veya travmatik yaralanmalar gibi çeşitli musculoskeletal (kas-iskelet) rahatsızlıkların tedavisinde büyük bir potansiyele sahip olabilir.
Kas-İskelet Yaralanmalarına Karşı Daha İyi Tedaviler
Araştırma, kas dokusu mühendisliğinin 1960’lı yıllara dayandığını ve o dönemden bu yana çeşitli biyopolimerlerin ortaya çıktığını belirtiyor. Ancak, enjeksiyon yoluyla uygulanan hidrojeller, musculoskeletal dokuların gerektirdiği yüksek biyolojik aktivite ve hücre infiltrasyonu kapasitelerine sahip olmalarına rağmen, mekanik özellikleri genellikle yetersiz kalıyor.
Dolatshahi-Pirouz, “Metakrilatlı bakteriyel biyomateryaller, yeni ve heyecan verici bir hidrojel sistemi arayışında önemli bir adım olabilir” dedi. Bu tür “rejeneratif makine biyolojisi”nin henüz keşfedilmemiş bir alan olduğuna işaret eden Dolatshahi-Pirouz, bu tür biyomateryallerin kas yenilenmesi, doku mühendisliği ve hastalık modelleme gibi çeşitli terapötik uygulamalar için büyük umut vadettiğini belirtti.
“Bakteri türevli polimerlerin veya basitçe ‘baktomerlerin’ rejeneratif tıp alanında devrim yaratabileceği bir gelecek hayal ediyorum. Bu gelecekte, bakteriler tarafından salgılanan rejeneratif baktomerlerle yaralanmış dokuları iyileştirmek mümkün olacak,” diyerek Dolatshahi-Pirouz, araştırmanın potansiyelini vurguladı.