Gli atleti spesso subiscono lesioni ai legamenti delle ginocchia, in particolare al legamento crociato anteriore o ACL. Sebbene l’intervento chirurgico per sostituire questi legamenti strappati stia diventando sempre più comune in tutto il mondo, spesso deve essere ripetuto. Questo perché si è rivelato difficile ancorare il materiale da innesto di legamenti fibrosi, molli e umidi nell’osso duro.
Ora, i ricercatori della McGill University hanno nuove informazioni sulla membrana del guscio delle uova di gallina che potrebbero aiutare a cambiare questo quadro grazie al potenziale che offre per miglioramenti nell’ingegneria dei tessuti e negli innesti di biomateriali.
I loro risultati hanno anche il potenziale per ridurre le perdite per i produttori commerciali di uova e pollame.
Ancoraggio delle fibre morbide e bagnate “inchiodandole” in posizione
I ricercatori hanno scoperto come il guscio duro di un uovo di uccello si attacca alla membrana fibrosa bagnata sottostante dell’uovo (il sottile strato membranoso che si trova all’interno del guscio visto quando si sbuccia un uovo sodo). Utilizzando microscopi elettronici e a raggi X con imaging 3D avanzato insieme a metodi di crioconservazione, il team di ricerca è stato in grado di scrutare questa interfaccia in tre dimensioni per visualizzare e quantificare il fenomeno dell’interblocco.
“Fino ad ora nessuno aveva considerato come questa interfaccia tra queste due sostanze molto diverse, una una bioroccia dura e l’altra una membrana fibrosa morbida, potesse essere protetta su scala nanometrica”, afferma Marc McKee, professore alla Facoltà di Odontoiatria. Medicina e Scienze della Salute Orale, e presso il Dipartimento di Anatomia e Biologia Cellulare, e il ricercatore principale dello studio condotto dal dottorando Daniel Buss e pubblicato recentemente su iScienza. “Ciò che abbiamo scoperto su questa interfaccia soft-hard è davvero notevole.”
I nanospike aumentano la superficie di contatto tra materiali morbidi e duri e garantiscono la sicurezza alimentare
Il team della McGill ha scoperto che, a un certo stadio dello sviluppo di un uovo prima della deposizione, il guscio invia nanopunte minerali nelle fibre superficiali morbide e conformi della membrana sottostante del guscio d’uovo. Questa membrana circonda il contenuto morbido dell’interno dell’uovo, che può essere l’albume e il tuorlo delle uova da tavola, o l’embrione di pulcino in via di sviluppo in un uovo fecondato e incubato.
Questo processo di attacco nanospiking tra due materiali altamente dissimili aumenta sostanzialmente l’area superficiale dell’interfaccia tra le fibre organiche morbide e umide e il minerale inorganico duro e in gran parte secco. Un tale attacco ancora e protegge in modo importante questa interfaccia morbido-duro per impedire lo scivolamento e lo scivolamento delle fibre all’interno del guscio.
Altrimenti, il distacco della membrana dal guscio può essere letale per il pulcino embrionale, può indebolire il guscio e/o può consentire l’invasione di agenti patogeni (come la salmonella) nel contenuto interno dell’uovo. La sicurezza alimentare dell’uovo da tavola si basa su un guscio intatto e ben integrato con la membrana sottostante.
Implicazioni per le procedure mediche e la produzione commerciale di ovuli
Con questa nuova comprensione dell’interfaccia guscio-membrana come caratteristica di uova forti, sicure e sane, le perdite per i produttori di uova da tavola e gli allevatori di pollame potrebbero essere ridotte attraverso la creazione di programmi di selezione genetica commerciale che mantengano o massimizzino questa struttura interfacciale.
I risultati potrebbero anche portare a nuovi progetti di materiali compositi ibridi ingegnerizzati e a nuove procedure per migliorare i risultati di vari interventi di chirurgia ricostruttiva medica e dentale, entrambi i quali potrebbero richiedere il fissaggio di fibre morbide e bagnate a materiali duri.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
