Eucomis autumnalis เป็นมากกว่าพืช - มันสามารถมีบทบาทในด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ Gurcharan Singh / Shutterstock

มีการเพิ่มขึ้นของเทคนิควิศวกรรมชีวการแพทย์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาซึ่งสามารถฟื้นฟูเนื้อเยื่อและกระดูกที่หายไป หากคุณเคยประสบอุบัติเหตุรถชนมีวิธีการกู้คืนหรือซ่อมแซมส่วนที่สูญเสียไปหรือเนื้อเยื่อที่เสียหาย บางครั้งผู้ป่วยจะเข้ารับการผ่าตัดใหม่ บางครั้งพวกเขาจะได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นแผ่นในหัวเข่าหรือสะโพก

แต่วิธีการเหล่านี้มีข้อ จำกัด หนึ่งคือแผ่นเหล็กไม่สามารถเลียนแบบการทำงานของเนื้อเยื่อที่เสียหายหรือกระดูกที่หายไปดังนั้นคุณสามารถสูญเสียความคล่องตัวและความยืดหยุ่นได้ อีกประการหนึ่งคือเทคนิคเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการผ่าตัดที่เจ็บปวดหลายครั้งและการพักรักษาตัวในโรงพยาบาลเป็นเวลานาน นั่นไม่เพียงทำให้ผู้ป่วยแต่ละรายเสียเวลาและเงินมากเท่านั้น มันยังสถานที่ ภาระ ในประเทศ ระบบการดูแลสุขภาพ และเศรษฐกิจ

มีทางเลือกคือ: วิศวกรรมเนื้อเยื่อและเวชศาสตร์ฟื้นฟู. กระบวนการนี้เริ่มต้นเมื่อประมาณสามทศวรรษที่ผ่านมาและมักจะสร้างจากการค้นพบที่มีอยู่เพื่อทดสอบวิธีการใหม่ ๆ มันมีจุดมุ่งหมายเพื่อเปิดใช้งานกระบวนการทางชีวภาพเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่สามารถช่วยฟื้นฟูกระดูกและการสูญเสียเนื้อเยื่อที่เกิดจากการบาดเจ็บ

เราเป็นหนึ่งในนักวิจัยที่ทำงานในด้านนี้ เราคิดว่าพืชสมุนไพรอาจมีคำตอบบางอย่างสำหรับข้อ จำกัด ที่ระบุไว้ข้างต้น เราได้ศึกษาพืชสองชนิดที่ใช้กันทั่วไปโดยหมอแผนโบราณและนักสมุนไพรในการรักษากระดูกหักและบรรเทาอาการปวดที่เกิดจากโรคข้อเข่าเสื่อม

การศึกษาของเรา ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกในห้องปฏิบัติการ นี่แสดงให้เห็นว่าสารประกอบที่ดึงมาจากพืชสมุนไพรเหล่านี้สามารถนำเสนอวิธีที่มีคุณค่าในการสนับสนุนการงอกของกระดูกและการสูญเสียเนื้อเยื่อในผู้ที่ได้รับบาดเจ็บ

วิธีการทำงาน

วิศวกรรมเนื้อเยื่อและเวชศาสตร์การฟื้นฟูขึ้นอยู่กับความต้องการหลักสามประการที่ทำงานร่วมกัน: สัญญาณจากเนื้อเยื่อและอวัยวะของร่างกาย, การตอบสนองของเซลล์ต้นกำเนิดและโครงร่าง

โครง เป็นวัสดุที่ทำงานกับระบบทางชีวภาพในการประเมินรักษาเพิ่มหรือทดแทนเนื้อเยื่อหรือการทำงานของร่างกายเช่นเซลล์ต้นกำเนิดจากกระดูกกระดูกอ่อนกระดูกอ่อนเซลล์ผิวหนังและเซลล์สมองและเซลล์ประสาท

โครงนั่งร้านเหล่านี้มีไว้เพื่อซ่อมแซมหรือปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเฟสของเซลล์นั่นคือวิธีที่เซลล์ตอบสนองในระหว่างกระบวนการพัฒนาเช่นการขึ้นรูป Scaffolds ยังทำหน้าที่เป็นเทมเพลตซึ่งเป็นแนวทางในการพัฒนาเนื้อเยื่อใหม่โดยแสดงเส้นทางที่เหมาะสมในการติดตามและทำให้แน่ใจว่าเซลล์ได้รับสารอาหารที่ต้องการ แต่วัสดุชีวภัณฑ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการตั้งค่าทางคลินิกไม่ได้ทำเครื่องหมายในช่องเหล่านี้ทั้งหมด

นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกอื่น และนั่นคือสิ่งที่พืชสมุนไพรเข้ามา

พืชที่มีแนวโน้ม

พืชสมุนไพรมีการเล่นที่ยาวนาน บทบาทสำคัญ ในหลายวัฒนธรรม บทบาทของพวกเขาในการสร้างวิศวกรรมเนื้อเยื่อยังไม่ได้สำรวจส่วนใหญ่ แต่เนื่องจากพบว่าพืชสมุนไพรมีคุณค่า การรักษาบาดแผล, ยา และการบำบัดด้วยการแก่ชราก็เป็นเหตุผลที่พวกเขาจะมีประโยชน์ในสาขาของเราเช่นกัน

เราทำการวิจัยของเราที่แผนกวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ของ Tshwane University of Technology ในแอฟริกาใต้ ประเทศ คือบ้าน หนึ่งในสิบของพืชทุกชนิดในโลก - นั่นคือ 25 000 ที่รู้จักกันในสายพันธุ์พืช เรามุ่งเน้นที่สอง: ฤดูใบไม้ร่วง Eucomisหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสับปะรดลิลลี่และ Pterocarpus angolensisหรือไม้สักป่า

สกุล ฤดูใบไม้ร่วง Eucomis ถูกใช้ในการรักษากระดูกหักมานานหลายศตวรรษ วันนี้มันมักจะใช้เป็นยาสมุนไพรสำหรับการกู้คืนหลังการผ่าตัดและ การรักษาบาดแผล. Pterocarpus angolensis, ในขณะเดียวกันส่งเสริมการก่อตัวของกระดูกอ่อนและควบคุมคอลลาเจนซึ่งเป็นสารที่อุดมไปด้วยกระดูกมนุษย์และกระดูกอ่อน

เรารวมพืชเหล่านี้เข้ากับโครงสร้างและเซลล์ไขมันหมู เราพบว่าพืชทั้งสองที่เราระบุสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการเซลล์ของร่างกายและเพิ่มการสร้างกระดูก พวกเขายังทำงานที่ดีขึ้นของนั่งร้านเมื่อรวมกับสัญญาณที่เกี่ยวข้องและเซลล์ต้นกำเนิด และพวกเขาสามารถรักษาบาดแผลในหลอดทดลองได้ดี - นั่นคือในห้องปฏิบัติการ

ขั้นตอนต่อไปของเราคือดำเนินงานเกี่ยวกับโมเดลสัตว์และพืชสมุนไพรอื่น ๆ อีกมากมายที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับที่เราใช้

ทางข้างหน้า

สิ่งเหล่านี้เป็นข้อค้นพบที่น่าตื่นเต้นเพราะพวกเขาแนะนำว่าการผสมผสานพืชสมุนไพรเข้ากับคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องในวิศวกรรมชีวการแพทย์อาจเป็นวิธีที่ดีในการจัดการข้อ จำกัด ของวิธีการในปัจจุบัน

ก่อนการใช้พืชสมุนไพรสามารถลดค่าใช้จ่ายในการรักษาเพราะประหยัดและเข้าถึงได้ง่าย ประการที่สองสามารถรับรองได้ว่าผู้ป่วยไม่ต้องใช้เวลานานในโรงพยาบาลหลังจากกระบวนการเนื่องจากการเร่งการสร้างกระดูกและการเปิดใช้งานเซลล์และมีประโยชน์เพิ่มเติมในการสอบถามนี้: เศรษฐกิจบูมสำหรับแอฟริกาใต้

มูลค่าของนั่งร้านชีวการแพทย์คาดว่าจะถึง $ 1.5 พันล้าน โดย 2024 หากพืชสมุนไพรของแอฟริกาใต้ถูกค้นพบเพื่อสนับสนุนวิศวกรรมกระดูกและเนื้อเยื่อและเทคนิคการฟื้นฟูประเทศอาจเป็นส่วนหนึ่งของตลาดวัสดุชีวภาพทั่วโลก

เกี่ยวกับผู้เขียน

Franca Nneka Alaribe นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่แผนกวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Tshwane และ Keolebogile Shirley Motaung ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Tshwane

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.