Uvolňování kovových iontů z ortopedických implantátů je klíčovým tématem v oblasti klinicko-materiálového výzkumu, které má zásadní dopad na zdravotní stav pacientů. Ačkoli většina slitin používaných v ortopedii vytváří na svém povrchu ochrannou oxidickou vrstvu, mechanické namáhání může tuto vrstvu narušit, což vede k uvolňování iontů a částic do okolních tkání. Mezi těmito ionty obzvlášť vynikají niklové ionty (Ni2+), jejichž nekontrolované uvolňování je spojeno s významnou toxicitou. Tato toxicita vede k alteraci buněčného chování a může vyvolávat programovanou buněčnou smrt, což se stává rizikovým faktorem pro selhání implantátů.
Tento projekt se zaměřuje na prozkoumání potenciálu magnéziových suplementů jako prostředku ke snížení absorpce niklových iontů a zmírnění jejich negativních účinků. V rámci výzkumu budou využity primární kultury osteoblastů vyizolovaných z kostních fragmentů pacientů podstupujících operace endoprotézy. Tyto kultury představují nejvhodnější model pro studium ortopedických komplikací, neboť se zaměřují na buňky, které potenciálně přijdou do kontaktu s kovem. To umožní detailní analýzu buněčné odpovědi na uvolňování niklu a efektivní posouzení cytotoxických účinků v reálném kontextu.
Na základě předpokladu, že Mg2+ může ovlivnit afinitu transportérů, jako je např. DMT1, k Ni2+, se projekt snaží prokázat, že použití magnézia povede ke snížení příjmu niklu buňkami. Tímto způsobem se očekává celková redukce negativních efektů spojených s akumulací niklu v tkáních.
Dosažené výsledky by mohly otevřít nové cesty pro vývoj strategií zaměřených na kontrolu absorpce kovových iontů v ortopedických implantátech. Tyto nové přístupy by mohly významně přispět k prevenci postoperačních komplikací a zlepšení výsledků léčby pacientů.

Sustainable Development Goals

Masaryk University is committed to the UN Sustainable Development Goals, which aim to improve the conditions and quality of life on our planet by 2030.

Publications