Utilizzando l'irradiazione al plasma, i ricercatori dell'Università Metropolitana di Osaka (Giappone) hanno scoperto un nuovo approccio che accelera notevolmente il processo di guarigione ossea. Questo avanzato metodo promette di rivoluzionare le terapie attuali, così da consentire tempi di recupero più rapidi e risultati più efficaci per i pazienti affetti da fratture e altre lesioni ossee
L'Irradiazione al plasma per una tempestiva guarigione ossea
L'Università Metropolitana di Osaka ha lanciato un'innovativa ricerca sull'irradiazione al plasma come soluzione per accelerare la guarigione ossea. Affrontando la sfida delle fratture complesse e dei lunghi tempi di recupero, questo studio si propone di trasformare radicalmente il trattamento delle lesioni ossee. A condurre la ricerca, Kosuke Saito e il professore Associato Hiromitsu Toyoda. Hanno altresì collaborato il professor Hiroaki Nakamura del Dipartimento di Chirurgia Ortopedica e il professor Jun-Seok Oh della Facoltà di Ingegneria. Cerchiamo di capire le dinamiche dell'esperimento.
Focus sull'innovativa tecnologia
Per comprendere l'efficacia dell'irradiazione al plasma nella guarigione ossea, i ricercatori hanno condotto uno studio su ratti. Le fratture sono state deliberate in due modi. Il primo gruppo era composto da ventiquattro ratti con fratture normali, generalmente facili da guarire. Il secondo, includeva invece venti ratti con fratture note come pseudoartrosi, in cui il processo di guarigione è prolungato o non avviene.
L'irradiazione con plasma a pressione atmosferica non termica ha mostrato risultati promettenti. Sebbene non abbia offerto benefici significativi al gruppo con fratture normali, ha invece accelerato i tempi di guarigione e recupero nei ratti con fratture non consolidate. In particolare, le aree guarite nei ratti non consolidati irradiati erano approssimativamente 3,5 volte più forti rispetto a quelle dei ratti non irradiati.
Uno studio in vitro ha approfondito ulteriormente i meccanismi di azione dell'irradiazione al plasma. Le cellule pre-osteoblastiche, irradiate con plasma per 5-15 secondi, hanno mostrato un aumento dell'attività di una proteina, che è un indicatore della differenziazione degli osteoblasti. Questi risultati indicano che l'irradiazione al plasma può promuovere la maturazione delle cellule coinvolte nella formazione ossea, fornendo un prezioso contributo al processo di guarigione ossea accelerata.
«La collaborazione tra il campo medico e quello ingegneristico crea nuove tecnologie mediche che non erano mai esistite prima», ha dichiarato il professor Toyoda. «In futuro, si prevede che la combinazione di questo metodo di trattamento con gli attuali trattamenti per le fratture contribuirà a una fusione ossea più affidabile e a tempi di recupero più brevi».
Ma perché è così difficile rigenerare le ossa?
Problemi di fondo e problemi accessori
La guarigione delle lesioni ossee, specialmente in età avanzata, può essere difficile per diversi motivi. Innanzitutto, con l'avanzare dell'età, la capacità del corpo di guarire rapidamente diminuisce a causa di una serie di fattori, tra cui la ridotta funzionalità del sistema immunitario e la diminuzione della densità minerale ossea. Questo rende più lenti e complicati i processi di riparazione e rigenerazione dell'osso.
Inoltre, in età avanzata, le persone possono soffrire di condizioni di salute preesistenti come osteoporosi, diabete o malattie cardiovascolari, che possono influenzare negativamente sulla guarigione ossea. Queste condizioni possono compromettere la vascolarizzazione locale dell'osso, riducendo l'apporto di sangue e nutrienti alla zona lesionata, ritardando così il processo di guarigione.
In aggiunta, il tessuto osseo danneggiato può diventare più rigido e meno elastico con l'età, il che può rendere più difficile per le cellule coinvolte nel processo di guarigione muoversi e proliferare efficacemente per riparare la lesione.
Infine, fattori come uno stile di vita sedentario, una dieta non equilibrata e il consumo eccessivo di tabacco o alcol possono ulteriormente compromettere la capacità di guarigione del corpo, rendendo le lesioni ossee più difficili da guarire, soprattutto nelle persone anziane.
Fonte
Guarigione della frattura sul modello di frattura di pseudoartrosi promosso dal plasma a pressione atmosferica non termica, PLoS ONE (2024).
Materiale fornito dall'Università Metropolitana di Osaka