Cercetătorii Universității Cornell au creat, prin intermediul bioingineriei, discuri intervertebrale sintetice și le-au implantat în șoareci. Implanturile s-au dovedit la fel de eficiente ca efect de amortizare precum discurile autentice, chiar îmbunătățindu-se cu vârsta prin creșterea de noi celule și aderând la vertebrele învecinate.
Cercetarea cu pricina i-ar putea ajuta, într-o zi, pe oamenii cu dureri ale spatelui, produse de afecțiuni degenerative ale discurilor, cum ar fi cele lombare și cervicale, să își amelioreze esențial starea de sănătate.
În orice șiră a spinării discurile intervertebrale funcționează ca niște tampoane între fiecare două vertebre. Atunci când aceste discuri se depreciază sau se fracturează, ca urmare a îmbătrânirii sau a leziunilor, pot genera multă durere, necesitând adesea medicație și fizioterapie. În cele mai extreme cazuri, chirugii înlătură uneori disc(urile) bolnav(e) și sudează între ele vertebrele astfel descoperite, ceea ce rigidizează sever spatele pacientului.
În ultimii ani, chirurgii au început să le ofere celor cu probleme ale spatelui și artroplastie de disc intervertebral, care implică înlocuirea discurilor degenerate cu replici din plastic, sau din metal. Problema inerentă a acestei proceduri este aceea că discurile artificiale se strică și ele în timp. Totuși, discurile artificiale organice ar putea să fie scutite de această problemă.
În studiul de față, cercetătorii conduși de bioinginerul Lawrence Bonassar au proiectat tampoane discoidale artificiale din colagen, pe care le-au injectat cu un gel denumit alginat. Au adăugat apoi celule extrase din discuri intervertebrale recoltate de la oi și le-au lăsat să crească peste tampoane.
Cercetătorii au folosit celule ovine în locul unora de șoareci deoarece discurile de oaie sunt mult mai mari și i-au permis echipei să execute mai multe implanturi dintr-un singur set, reducând astfel variabilitatea studiului, potrivit lui Bonassar.
Biologii au implantat bio-discurile în coloanele vertebrale ale unor șoareci imuno-deficienți chiar în regiunea de sub coadă. După șase luni, oamenii de știință au descoperit că discurile implantate nu prezentau semne de uzură. Mai mult, celulele implantate au început să se înmulțească înspre restul vertebrelor șoarecilor, întocmai ca în cazul unor discuri normale.
Conceptul mai are până să devină aplicabil subiecților umani. O importantă provocare în sensul transplantului uman va fi descoperirea unor mijloace de prevenire a respingerii noilor discuri de către sistemul imunitar. Totuși, cum discurile spinale nu sunt vascularizate, nu au globule albe care să atace corpurile străine, fiind, deci, destul de puțin probabilă o asemenea respingere.
Doctorul Douglas Orr, implicat în proiect, mai scoate totuși în evidență și faptul că șirele șoarecilor nu susțin greutatea în același mod în care o fac vertebrele umane, lăsând în picioare întrebarea dacă discurile artificiale organice vor fi pe măsura nevoilor omenești.
