Quando il biologo Barbara Boyan ha scoperto la prima prova della scienza delle differenze biochimiche fra le celle maschii e femminili della cartilagine, ha cominciato a mettere in discussione gli approcci lei ed altri ricercatori stavano catturando alle celle di studio. Era il loro pensiero biologicamente pertinente?
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| Il Professor Barbara Boyan, ex collega Steve Kennedy di VentureLab di Tecnologia della Georgia ed i loro colleghi ha progettato una microstruttura più naturale per le superfici dei biomateriali dell'idrogel usati per sostituire l'osso e la cartilagine difettosi nell'organismo. | | Foto di Tecnologia di Georgia: Gary Docile | | |
Chiedendo che la domanda piombo lo Studioso Eminente di Alliance del professor del Georgia Institute Of Technology e della Ricerca della Georgia collaborare con i suoi colleghi nello sviluppo di parecchie tecnologie brevetto-in corso che possono offrire un miglioramento significativo nel trattamento di danno e della malattia spinali del disco. Le tecnologie sono la base per lo start-up di Boyan, che spera di spillare il servizio di $3-billion-a-year per la riparazione spinale del disco.
Trenta anni di ricerca hanno comprensione informata di Boyan di come le celle della cartilagine e dell'osso si comportano. Determinato scoprire le ragioni per le quali qualche gente - donne, in particolare -- abbia col passare del tempo una maggior tendenza per degradazione della cartilagine, Boyan ha concentrato la sua attenzione sulle differenze al livello cellulare. Là, lei ed i suoi colleghi hanno fatto l'individuazione notevole delle differenze biochimiche fra le celle maschii e femminili della cartilagine sia in animali che in esseri umani.
“C'è una differenza fondamentale in queste celle in maschi e femmine,„ dice Boyan, la Presidenza del Jr. di Gilbert dei Prezzi nell'Assistenza Tecnica del Tessuto ed in vice direttore della ricerca per la Tecnologia della Georgia/Centro di Emory per l'Assistenza Tecnica dei Tessuti Viventi. “Ora vogliamo capire il meccanismo coinvolgere in questa differenza.„
Il gruppo di ricerca di Boyan sta esplorando se le femmine possiedono i recettori ormonali steroidi speciali o se i loro ricevitori funzionano appena diversamente. Questo meccanismo è di importanza critica alle funzioni corporee quale formazione dell'osso e della cartilagine e probabilmente pregiudica il rischio di una persona per le malattie quale osteoporosi, osteoartrite ed alcuni cancri, Boyan spiega. I Ricercatori altrove recentemente hanno trovato le differenze biochimiche in celle di tumore del colon in maschi ed in femmine.
“Così questa è una domanda molto importante per come fate l'assistenza tecnica del tessuto, ma anche in generale come curereste i maschi e le femmine diversamente quando c'è un chiaro effetto sesso-specifico,„ dite Boyan, anche un docente nell'Istituto Minuto della Tecnologia della Georgia per la Bioingegneria e le Scienze Biologiche.
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| Il Professor Barbara Boyan conduce la ricerca di base sui recettori ormonali steroidi con il collega da sempre Zvi Schwartz, centro, un professore dall'Università Ebraica Hadassah. Il Tecnico Jonathan Turner della Ricerca lavora con il gruppo. | | Foto di Tecnologia di Georgia: Gary Docile | | |
Ciò che trova sulla specificità del sesso delle celle della cartilagine piombo Boyan ed i suoi colleghi mettere in discussione le celle di studio degli scienziati di modi. Per esempio, la maggior parte delle cellule di cultura dei laboratori sulla plastica della tessuto-cultura, che non è una superficie naturale. Eppure le celle della cartilagine e dell'osso vivono in un ambiente complicato dentro l'organismo.
“Così abbiamo cominciato esaminare come le celle rispondono alle superfici più biologicamente pertinenti e come quelle risposte sono regolamentate dagli ormoni steroidi,„ Boyan spieghiamo. “Abbiamo trovato che micro- e la nano-topografia delle superfici può regolamentare la crescita delle cellule.„
Successivamente, Boyan ed i suoi colleghi, Professor David Ku e Professore Associato Robert Guldberg di Tecnologia della Georgia e l'ex collega Steve Kennedy di VentureLab di Tecnologia della Georgia, hanno progettato una microstruttura più naturale per le superfici dei biomateriali dell'idrogel usati per sostituire l'osso e la cartilagine difettosi nell'organismo - in particolare, dischi spinali.
Da ora all'inizio del 2003, la tecnologia della fase iniziale aveva provato il suo potenziale per la commercializzazione e Boyan ha ricevuto una concessione di commercializzazione della facoltà di VentureLab, costituita un fondo per in parte tramite la Ricerca Alliance della Georgia, per formare una società chiamata Orthonics. Kennedy servisce da CEO per la società, che sta cercando il suo primo giro di finanziamento dell'investitore. Orthonics è alloggiato in Scienze Biologiche del Centro di Sviluppo di Tecnologia Avanzata Concentra sulla città universitaria di Tecnologia della Georgia.
Il primo prodotto di Orthonics' sarà “un disco spinale bionico„ per la sostituzione dei dischi intervertebrali malati o nocivi in milioni di persone con il dolore alla schiena cronico severo. Corrente, medici che eseguono la chirurgia del disco rimuovono insieme tipicamente le vertebre infiammate del fusibile e della cartilagine due. Questa procedura diminuisce il dolore del paziente, ma anche la loro mobilità.
“Se possiamo fornire un materiale che si comporta come un disco normale ed i pazienti di guide mi conserviamo la loro mobilità - e pensi che possiamo - avremo un impatto importante sulla salubrità e sulla qualità di vita della gente,„ Boyan dice.
I ricercatori di Orthonics stanno studiando se la microstruttura dell'idrogel incoraggia le celle sufficientemente a moltiplicarsi e stare bene alle celle di osso - promuovendo il collegamento bionico del disco alle vertebre e non formando il tessuto della cicatrice, Boyan dice. I Ricercatori stanno seguendo una simile riga di studio su formazione delle cellule della cartilagine sulla superficie dell'idrogel.