Naučnici su stvorili bioinženjeringu transplantacije ispred ud u životinjskom modelu

Tim istraživača iz Massachusetts General Hospital je prve korake u razvoju bioartificial zamjene udova, pogodan za transplantaciju.

 Suspenzija mišića predak ćelija uvodi u acelularnu matricu pacov ud koji daje oblik i strukturu u kojoj regeneraciju tkiva može rasti.

U svom izvještaju, koji je objavljen online časopisa biomaterijala, istraživači su opisali korištenje eksperimentalnog pristupa koji se koristi za stvaranje bioartificial organa, udova Schura stvaranje funkcionalne vaskularni i mišićnog tkiva. Oni također pružio dokaze da je ovaj pristup se može koristiti za stvaranje primata ekstremiteta.

"Kombinacija strukturi našeg udove čini stvaranje funkcionalne biološke kalemova je posebno teško - objasnio je Harald Ott, MD, iz odeljenja hirurgije u Massachusetts General Hospital i Centra za regenerativnu medicinu, viši autor rada. - sigurno sadrže mišiće, kosti, hrskavice, krvnih sudova, ligamente, i živaca - koji bi trebao biti vosstanovit- potrebna specifična struktura podrške, koja se zove matrica. Pokazali smo da možemo zadržati matrica ovih tkiva u njihovom prirodnom odnosu jedni s drugima, tako da možemo rasti cijelu strukturu za duži vremenski period, možemo razviti kardiovaskularni sistem i mišiće. "

Autori navode da je više od 1,5 miliona ljudi u SAD-u su izgubili udove, i iako protetski tehnologija ima znatno napredne uređaje i dalje imaju mnogo ograničenja u smislu funkcionalnosti i izgledu. Tokom protekle dvije decenije, mnogi pacijenti su imali transplantaciju donatora ruke, i iako su ovi tretmani mogu značajno poboljšati kvalitetu života ovih bolesnika također dobiti sve dugoročne rizike imunosupresivne terapije. Iako predak ćelije potrebno za regeneraciju svih tkiva koje čine ud može pružiti potencijalnim primaoca, još uvijek nedostaje matrica ili okvir na kojem ćelije mogu rasti u odgovarajućem tkivu.

Ova studija koristi tehnologija koju je razvio dr Ott sa Univerziteta u Minesoti, u kojima su žive ćelije isprano donatora organa s otopinom pomoć-deterdžent, a zatim preostalih matrica naseljeno ćelija prethodnica koja je došla do određenog tijela. Njegov tim iz Massachusetts General Hospital, i on je iskoristio detselyulyarizatsionnuyu (obesklechivayuschuyu) tehnika za regeneraciju bubrega, jetre, srca i pluća životinjskim modelima, ali ovo je prvi izvještaj o stvaranju složenije tkiva bioartificial udova.

Isti proces detselyulyarizatsii, koristiti u studijama cijelog organa - perfuziju rješenje, deterdžent kroz vaskularni sistem - je korišten za isprati ćelijskog materijala iz forelimb ukloniti iz mrtvih štakora način da se sačuva originalni vaskularne i nervozan matrice. Nakon pažljivog uklanjanja ćelijske komponente - proces koji je preuzeo nedeljno - onda što je ostalo - bio acelularnom matrica koja pruža strukturu komponenti tkiva ekstremiteta. U isto vrijeme, mišića i krvnih tkivo je odrasla u kulturi.

Dalje, istraživački tim je rasla matrica forelimb u bioreaktoru u kojima su uvedene u glavna arterija regeneraciju ekstremiteta vena i arterija vaskularne ćelija. Predak ćelije mišići su direktno ubrizgava u matricu školjku definiranje položaj svakog mišića. Nakon pet dana kultivacije, potencijal graft ekstremiteta električna stimulacija za promociju formiranje mišića je primijenjen. Nakon dvije sedmice, graftova su uklonjeni iz bioreaktora. Analiza bioartificial udovi su potvrdili prisustvo vaskularne ćelija duž zidova krvnih sudova i mišićnih ćelija koje su se razvile na odgovarajuće vlakna u matrici mišića.

Nakon što su se upoznali na preci plovila i mišića u detselyulyarizirovannuyu udova štakora, to je stavljen u bioreaktoru u kojem je snabdevanje hranljivih rješenja i električnu stimulaciju da podstakne i podrži rast novih tkiva.

Funkcionalno testiranje izoliranih udova pokazala je da električna stimulacija mišićnih vlakana na ugovor ih je napravio sa snagom od 80% od onoga što se može otkriti u novorođenčadi životinja. Bioartificial vaskularni sistem je forelimb transplantiranih na životinje primaoca, brzo ispunjen krvlju, koji je nastavio da kruže, i električnu stimulaciju mišića transplantiranog graft flektiran zglobovi zglob i prsti paw. Istraživači su također uspješno detselyulyarizirovala podlaktice pavijana da potvrdi mogućnost korištenja ovog pristupa kod ljudi.

Dr. Ott je rekao da, iako raste nerava u graft ekstremiteta i njihovu reintegraciju sa nervnog sistema primaoca je jedan od neposrednih zadataka koje treba riješiti, pacijenti iskustvo koje transplantiranim kalemova strane, obećava. "U kliničkim Transplantacija nerava ekstremiteta prerasti u graft, omogućavajući kretanje i senzacija, a otkrili smo da se ovaj proces u velikoj mjeri usmjerena nervozan matricu unutar transplantata. Nadamo se da će u budućem radu da pokaže da će se isto dogoditi u bioartificial transplantacije. Sljedeće dodatne korake buut biti ponoviti naš uspjeh u regeneracije mišića ljudskih ćelija i njegovo proširenje na druge vrste tkiva, na primjer - kostiju, hrskavice i vezivnog tkiva.