Mokslininkė: ir Lietuvoje jau auginami dirbtiniai žmogaus kaulai

Tai tikrų tikriausia saviapgaulė, mat ir Lietuvos mokslininkai dirba prie ambicingų projektų. Štai Vilniaus universitete dirbanti podoktorantūros stažuotoja dr. Živilė Stankevičiūtė neseniai grįžo iš stažuotės Taipėjuje (Taivanas), kur su kolegomis atliko tyrimus, padėsiančius ateityje itin plačiai medicinoje naudoti dirbtinį kaulinį audinį, kuris kartu padėtų atsinaujinti ir natūraliajam.

– Pasakokite apie savo vykdomus tyrimus

– Mano tyrimų sritis – kalcio nanofosfatų sintezė zolių-gelių metodu, apibūdinimas ir panaudojimas odontologijoje bei ortopedijoje.

Sintetiname kalcio hidroksiapatito miltelius, kuriuos pritaikyti galima dvejopai: iš jų galima formuoti dirbtinius dantis arba panaudoti dantų pastose ar burnos skalavimo skysčiuose, kad padėtų gerinti dantų būklę pavartojus įvairių maisto produktų bei dėl rūgščių poveikio.

Labai dažnai medikai susiduria su problema, kai žmogus netenka dantų ar patiria kaulų lūžius ir tam tikrose vietose tenka kaulus sutvirtinti. Tam dažniausiai naudojamas metalas – titanas. Jis tvirtas, lengvas, inertiškas. Mokslininkai yra atlikę nemažai tyrimų, kurių rezultatai parodė, kad šis metalas turi ir trūkumų: dėl fizinių savybių sunkiai apauga natūraliu kaulu.

Šiuo metu tiriama, kaip suformuoti dirbtinio kaulo sluoksnį, kuris būtų porėtos struktūros t.y. turėtų daugiau ertmių, dėl to pagerėtų natūralaus kaulo suaugimas su dirbtiniu. Taip pavyksta pasiekti geresnį sukibimą ir implantas laikosi geriau, o po kiek laiko dirbtinis kaulas ištirpsta ir jo vietoje atauga natūralus. Paciento žaizdos gyja lengviau ir greičiau.

Titano implantai naudojami ir odontologijoje, bet pasitaiko atvejų, kad žandikaulio kaulas, į kurį įgręžti šio metalo protezai, ima silpnėti arba aplink jį ima tirpti natūralus kaulas.

Pacientai vis jaunėja, vadinasi, šis metalas organizme būna vis ilgiau. Anksčiau šių implantų reikėdavo vyresniems žmonėms, tad galbūt ir nebuvo tiek laiko, kad šios problemos būtų pastebėtos, bet dabar pacientai jaunesni, pastebima naujų šalutinių poveikių.

Kita tyrimų sritis – sidabro turinčio hidroksiapatito sintezė. Jau nuo senų senovės žinomos sidabro antibakterinės savybės. Šiuo metu medicinoje plačiai naudojami antibiotikai, kuriais „įkraunami“ implantai, bet šio metodo trūkumas tas, kad nėra aišku, ar užkratas pateks į organizmą, ar ne ir koks jis bus, o plataus veikimo spektro antibiotikai vis tiek į organizmą patenka. Sidabro reikia labai mažai, dirbtiniame kaule jis paskirstomas tolygiai ir tai padeda išlaikyti antibakterines savybes gana ilgą laiką, mat uždegimai gali pasireikšti net po keliolikos metų. Tuomet implantą reikia šalinti, dėti naują. Taip išauga ir paties gydymo kaina bei dėl keitimo atsiranda nepatogumų pacientui.

– Ar tai reiškia, kad užsukę į laboratoriją, pamatytume mėgintuvėliuose auginamus dantis tikrąja to žodžio prasme?

– Tikrai ne. Danties blokas suformuojamas iš miltelių. Išgaunamas natūralios formos dantis, kurį galima įdėti pacientui, bet žinoma mes patys tokių darbų neatliekame.

– Ar tai, kad laikui bėgant į dirbtinį porėtą kaulą įauga tikrasis, reiškia, kad po tokios procedūros gali atsirasti ir jautrumas skausmui?

– Ne. Skausmą galima jausti tik tuo atveju, jei bus gyvų nervų.

– Ar šis naujas darinys, kurį mokslininkai bandys taikyti odontologijoje ir ortopedijoje, bus atsparus įvairioms medžiagoms, kurios natūraliam audiniui gali padaryti žalos?

– Visiškai atsparių dalykų nėra, tad ir šį darinį vienaip ar kitaip veikia įvairios medžiagos, pvz. rūgštys ar pan. Mokslininkai nuolat ieško būdų, kaip pagaminti tokius dantis, kad jie dėl įvairių medžiagų poveikio netirptų.

– Kaip seniai Lietuvoje atliekami tokio pobūdžio tyrimai?

– Chemijos fakultete tokio pobūdžio tyrimai vykdomi jau apie dešimt metų.

– Ar Lietuvos mokslininkai, kalbant apie laboratorijų įrangą ir pan., turi tokias pat sąlygas darbuotis kaip kolegos kitose šalyse?

– Vienareikšmiškai atsakyti sunku, nes Vilniaus universitete prof. Aivaro Kareivos grupėje darbuojuosi tik antrus metus. Džiugu, kad Chemijos fakultete tyrimams įsigyta naujos aparatūros, ja gali naudotis ir mokslininkai, ir studentai. Problema, kai mokslininkams savo tiriamų medžiagų pavyzdžius gabendavo į užsienį, kad galėtų ištirti, jau praeityje, nes daug tyrimų galima atlikti Lietuvoje. Šiuo metu itin aktualu dalytis idėjomis ir patirtimi.

– Kalbant apie tyrimą, t. y. bandymą sintetinti miltelius, iš kurių vėliau bandoma „auginti“ kaulinį audinį, ar tokie bandymai atliekami tik pas mus, ar šiuo metu šią metodiką tobulina visas pasaulis?

– Šiuo metu tai labai populiari tyrimų tema, jau daugiau nei trisdešimt metų mokslininkai bando įvairius hidroksiapatitų sintezės būdus.

– Jeigu šie tyrimai staiga žengtų milžinišką žingsnį pirmyn, ar galima tikėtis, kad minėtos naujovės būtų imtos labai plačiai taikyti estetinės medicinos paslaugų sferoje?

– Žinoma, jei tokia pažanga būtų, tai taptų populiaria sveikatos problemų šalinimo priemone. Jau ir dabar tai šiek tiek naudojama, tačiau medicinoje visos naujovės priimamos labai atsargiai – reikia daug metų ir daug tyrimų, kad naujas dalykas būtų pritaikomas. Juk kalbame apie žmogaus organizmą, tad mokslininkai šiuo atveju visuomet yra labai atsargūs.

– Kokie darbai laukia ateityje?

- Ateityje bandysime titano paviršių dengti sidabro turinčiu hidroksiapatitu ir tirsime, kokį poveikį turi sidabras ir kiek jo galima įdėti. Patį titano paviršių galima įvairiai modifikuoti ir bandyti taikyti. Šiuo metu vienas iš studentų Taivane ant mano susintetintų pavyzdžių bando auginti kaulų ląsteles. Tokie tyrimai galėtų atskleisti, ar ant tokių specifinių paviršių gali augti natūralus kaulas. Taip pat svarbu, kokių ir kiek ląstelių gali užaugti, o tai atskleis, ar prasminga tęsti minėtus tyrimus. Kaip tik kitą savaitę prof. Aivaras Kareiva išvyksta i Taipėjų aptarti gautų rezultatų ir ateities planų.