Znanstveniki so ustvarili BIOENGINEERING presaditev sprednje okončine v živalskem modelu

Skupina raziskovalcev iz Splošne bolnišnice Massachusetts je prve korake v razvoju Biološki umetni nadomestnih udov, ki so primerni za presaditev.

 Suspenzijo mišičnih matičnih celic uvedemo v acelularno matričnega podgane okončine, ki zagotavlja obliko in zgradbo, pri kateri se lahko regeneracijo tkiva rastejo.

V svojem poročilu, ki je bilo objavljeno na spletu revije biomateriali, raziskovalci opisali uporabo eksperimentalnega pristopa, ki je bil uporabljen za ustvarjanje bio-umetnega organov, udov schura ustvarja delovanje ožilja in mišično tkivo. če so tudi dokaz, da se ta pristop lahko uporablja za ustvarjanje primate okončine.

"Skupna struktura naših udov omogoča ustvarjanje funkcionalnih bioloških cepljenk je še posebej težko - pojasnil Harald Ott, MD, na oddelku za kirurgijo v Splošni bolnišnici Massachusetts in Centra za regenerativno medicino, višji avtor članka. - vsekakor vsebujejo mišice, kosti, hrustanec, krvne žile, vezi in živcev - vse, kar bi moral biti vosstanovit- potrebujejo posebne podporne strukture, ki se imenuje matrika. Pokazali smo, da bomo lahko ohranili matriko teh tkiv v njihovem naravnem odnosu s seboj, tako da bomo lahko raste celotno strukturo za dalj časa, se lahko razvije na kardiovaskularni sistem in mišice. "

Avtorji ugotavljajo, da je več kot 1,5 milijona ljudi v ZDA izgubili ude, in čeprav ima protetično tehnološko zelo napredne naprave še vedno veliko omejitev glede na njegovo funkcionalnost in videz. V zadnjih dveh desetletjih je bilo veliko bolnikov na presaditev roke donatorjev, in čeprav lahko ta zdravila bistveno izboljša kakovost življenja teh bolnikov dobili tudi vsa dolgoročna tveganja, imunosupresivno terapijo. Čeprav matičnih celic, potrebne za obnovo vseh tkiv, ki tvorijo ud lahko zagotovi, da morebitnega prejemnika, še vedno manjka matrico ali okvir, na katerega se lahko celice rastejo v ustreznem tkivu.

Sedanja študijo uporablja tehnologijo dr Ott razvili na Univerzi v Minnesoti, v katerem se žive celice izprane od darovalca organa z raztopino pomoč, detergent, nato pa preostali matrix poseljena matičnih celic, ki je prišel do določenega organa. Njegova ekipa iz Massachusetts General Hospital, in je uporabil ta detselyulyarizatsionnuyu (obesklechivayuschuyu) tehnike za regeneracijo ledvice, jetra, srce in pljuča živalskih modelih, vendar je to prvo poročilo o oblikovanju bolj kompleksnih tkiv Biološki umetni udov.

Isti postopek detselyulyarizatsii, uporabljajo v študijah celih organov - perfuzijsko raztopino, detergent prek vaskularnega sistema - smo uporabili za spiranje celotnega celičnega materiala iz prednje okončine odstranijo z mrtvih podgan način, da ohranimo originalno vaskularnega živčnega matriko. Po skrbnem odstranitvi celične komponente - proces, ki je sprejeta na teden - torej, da je ostalo - je oslovskemu matriks, ki zagotavlja strukturo komponent tkiva uda. Hkrati se je v mišicah in vaskularno tkivo gojimo v kulturi.

Nato je raziskovalna skupina zrasla matrike prednje okončine v bioreaktor, v katerem so žilne celice, vnesene v glavno arterijo okončine regeneracije venah in arterijah. Predniške celice mišic smo injicirali neposredno v kalup lupino opredeljuje položaj vsakega mišico. Po petih dneh gojenja, smo uporabili potencial presadka ud električna stimulacija pospešuje tvorbo mišic. Po dveh tednih, so bile cepljenke odstrani iz bioreaktorja. Analiza Biološki umetni udi potrdili prisotnost žilnih celic vzdolž sten krvnih žil in mišične celice, ki so se razvile na ustrezne vlaken v matrici mišic.

Ko so bili predniki plovil in mišic uveden detselyulyarizirovannuyu okončinah podganah, je bila postavljena v bioreaktor, v katerem je dobava hranilno raztopino in električne stimulacije za spodbujanje in podporo rasti novega tkiva.

Funkcionalno testiranje izoliranega okončine so pokazali, da električna stimulacija mišičnih vlaken sklepanja pogodb jih je s silo 80% tiste, ki jo je mogoče zaznati pri novorojenih živalih. Biološki umetni žilni sistem prednje okončine presajenih živali prejema, hitro napolnjene s krvjo, ki so nadaljevali v prometu, in električna stimulacija mišice transplantiranega presadka upognjene fug zapestja in prstov tačko. Raziskovalci so prav tako uspešno detselyulyarizirovala podlakti pavijana za potrditev možnosti uporabe tega pristopa pri človeku.

Dr. Ott je dejal, da je, medtem ko narašča živcev v cepljenih udov in njihovo ponovno vključevanje v živčnem sistemu prejemnika, je eden od neposrednih nalog, ki jih je treba rešiti, bolniki izkušnje, da presadijo presadke roko obetaven. "V kliničnem presaditev okončin živci rastejo v presadka, ki omogoča gibanje in občutek, in smo ugotovili, da je ta proces v veliki meri usmerjena živčni matrico v presadka. Upamo, da bomo v prihodnje delo kažejo, da se bo enako zgodilo v bio-umetnega presaditev. Naslednji dodatni koraki buut bo ponoviti svoj uspeh v mišične regeneracije človeških celic in njeno razširitev na druge tipe tkiva, na primer - kosti, hrustanca in vezivnega tkiva.