Labi Išauginti „Gyvi“ Kaulai Gali Duoti Pritaikytus Implantus

{h1}

Pirmą kartą iš pacientų ląstelių - šiuo atveju miniatiūrinių kiaulių - auginami gyvo kaulo gabaliukai ir nutapyti taip, kad pakeistų trūkstamas anatomines struktūras.

Pirmą kartą iš pacientų ląstelių - šiuo atveju miniatiūrinių kiaulių - auginami gyvo kaulo gabaliukai ir nutapyti taip, kad pakeistų trūkstamas anatomines struktūras.

Pagal užsakymą pagamintas kaulas buvo naudojamas sėkmingai pataisyti kiaulės apatinį žandikaulį, vieną iš stipriausių ir sudėtingiausių veido žandikaulių, sudarančių kelią kaulų atstatymui, kurį būtų galima atlikti kitoje kūno vietoje, teigė tyrėjai.

Kaulai dažnai būna sudėtingų formų, todėl sunku rasti tinkamų natūralių pakaitalų pacientams, kenčiantiems nuo traumų, ligų ar apsigimimų. Nors chirurgai gali pakeisti trūkstamą kaulą titanu, tokiems dirbtiniams implantams trūksta kaulų čiulpų, kurie atlieka svarbų vaidmenį organizme, pavyzdžiui, sukuria raudonuosius kraujo kūnelius ir imunines ląsteles. [9 įdomiausi transplantacijos]

Pacientai galėjo gauti paaukotus kaulus, tačiau tai sukelia kitų problemų, pavyzdžiui, padidėja audinių atmetimo rizika. Arba gydytojai gali išrinkti kaulą iš kitos paciento kūno dalies ir drožti, kad tilptų ten, kur reikia, tačiau pažeidimai derliaus nuėmimo vietoje paprastai yra dideli ir gali sukelti didžiulį skausmą.

Dabar mokslininkai tikisi laboratorijoje užauginti gyvą kaulą. Tyrėjai sutelkė dėmesį į ramus-condyle mazgą, apatinio žandikaulio dalį, kuri susitiko su kaukole prie ausies, ir pagrindinį svorį nešantį kaulą veide. Jie eksperimentavo su Jukatano miniatiūromis, nes gyvūnų žandikaulio anatomija ir mechanika labai panaši į žmonių.

Pirmiausia tyrėjai paėmė karvių šlaunikaulių gabaliukus ir nuvalė juos nuo visų ląstelių, naudodamiesi plovikliais ir fermentais. Toliau jie „išskaidė“ gabaliukus į idealias anatomines formas, skirtas ramus-condyle vienetams, kurie chirurginiu būdu buvo pašalinti iš miniatiūrų.

Tuomet mokslininkai pasėjo šiuos kaulinius pastolius kamieninėmis ląstelėmis, gautomis iš miniatiūrinių riebalų, kurie turėjo gauti šias transplantacijas. Tada implantai buvo dedami į „bioreaktorius“, kurie kamienines ląsteles tiekė deguonimi ir maistinėmis medžiagomis.

Individualizuoto kaulinio audinio inžinerijos proceso schema. Tyrimo metu kaulų pastoliai buvo pasėti kamieninėmis ląstelėmis, gautomis iš miniatiūrų riebalų.

Individualizuoto kaulinio audinio inžinerijos proceso schema. Tyrimo metu kaulų pastoliai buvo pasėti kamieninėmis ląstelėmis, gautomis iš miniatiūrų riebalų.

Kreditas: S. Bhumiratana ir kt., Mokslo vertimo medicina (2016 m.)

Po trijų savaičių kamieninės ląstelės išsivystė į nesubrendusį gyvą kaulą. „Kaulą formuoja paties recipiento ląstelės“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo tyrimo vyresnioji autorė Gordana Vunjak-Novakovic, Kolumbijos universiteto bioinžinerija.

Bet jei šie gyvi kaulų skiepai kada nors pateks į kliniką, jie gali būti užauginti toli nuo ten, kur jie galiausiai implantuojami. Norėdami pamatyti, kaip tokiomis sąlygomis gali gyventi jų skiepūgliai, Vunjak-Novakovic ir jos kolegos pagamino ir implantavo skiepūglius „dviejose vietose, esančiose daugiau kaip 1 200 mylių (1930 km) atstumu, Niujorke ir Baton Ruge (Luiziana)“. Vunjakas-Novakovičius sakė. Riebalų ląstelės iš kiaulių buvo gabenamos tyrėjams, o skiepytos jų bioreaktoriuose kiaulėms.

Praėjus šešiems mėnesiams po implantacijos, šie skiepūgliai sėkmingai įsitvirtino savo šeimininko kūne ir atsinaujino kaulas be jokių komplikacijų, taip pat padėdami miniatiūriams vėl naudoti žandikaulius, teigė tyrėjai. Be to, „netikėtai, laboratorijoje išaugęs kaulas pamažu buvo pakeistas nauju kūnu suformuotu kaulu“, - teigė Vunjakas-Novakovičius. "Ši savybė lemia, kad šis implantas yra jūsų paties kaulas, kuris taps neatsiejama vietinio kaulo dalimi." [7 šaunūs 3D spausdinimo naudojimo būdai medicinoje]

Vunjakas-Novakovičius pažymėjo, kad regeneruoto audinio kokybė viršijo ankstesnių metodų kokybę. Be to, jų sukurti pastoliai sudarė sąlygas kaulams formuotis nenaudojant brangių chemikalų, vadinamų augimo faktoriais, kuriais paprastai remiasi kiti metodai.

„Tai labai jaudinantis žingsnis į priekį gerinant regeneracinės medicinos galimybes pacientams, turintiems kaukolės ir veido defektus. Mes tikimės pradėti klinikinius tyrimus per kelerius metus“, - sakoma Vunjako-Novakovičiaus pranešime.

Klinikiniai tyrimai su gyvų kaulų transplantatais bus atliekami per Vunjak-Novakovic kompaniją „epiBone“.

„Galimybė dirbti su novatoriškais tyrimais, kurie gali būti mūsų ateities dalis, yra intriguojanti, įkvepianti ir tikrai įkvepianti“, - teigė tyrimo vedantysis autorius Sarindras Bhumiratana, Kolumbijos universiteto podoktorantas, kuris yra ir „epiBone“ vyriausiasis mokslo pareigūnas.

Dabar mokslininkai taip pat eksperimentuoja, įtraudami kremzlės sluoksnį ant savo gyvų kaulų skiepų, kad būtų labiau imituoti natūralų kaulą. „Kremzlė yra plonas ir atsparus audinys, linijuojantis daugelio mūsų kaulų galus, kad būtų galima judėti be trinties“, - teigė Vunjakas-Novakovičius.

Mokslininkai išsamiai aprašė savo išvadas internete birželio 15 d. Žurnale „Science Translational Medicine“.

Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kaip El. Skaitytojai Susiduria Su Aštuonkojų Oda (Infografija)
Kaip El. Skaitytojai Susiduria Su Aštuonkojų Oda (Infografija)

Kaip Veikia Occamo Skustuvas
Kaip Veikia Occamo Skustuvas

Mokslas Naujienos


Užimti Vaikai: Pernelyg Dideli Rūpesčiai
Užimti Vaikai: Pernelyg Dideli Rūpesčiai

Nuotraukos: „Sparnuotojo Monstro“ Roko Menas Juodojo Drakono Kanjone
Nuotraukos: „Sparnuotojo Monstro“ Roko Menas Juodojo Drakono Kanjone

Po Šimtmečio Išsaugojimo Pastangų Kanonai Vėl Buvo Pristatyti Bizonai
Po Šimtmečio Išsaugojimo Pastangų Kanonai Vėl Buvo Pristatyti Bizonai

Kodėl Jūroje Yra Tiek Mažai Žuvų
Kodėl Jūroje Yra Tiek Mažai Žuvų

Kodėl Vasarą Mes Labiau Domimės Seksu
Kodėl Vasarą Mes Labiau Domimės Seksu


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com