Project information
Possible pathways of nickel toxicity elimination through active forms of magnesium: hope for safer implants

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.