Mens amerikanske soldater kjemper i Irak og Afghanistan er overlevende skader som i tidligere konflikter sannsynligvis ville vært fatalt, har antall skadde med større vevstap aldri før vært så høyt.
Slike skader - den delvis eller fullstendig tap av sifre eller lemmer og deformeres ansikts skader - har dypt påvirket livskvaliteten til de sårede samt presenteres et nytt sett med utfordringer for de medisinske fellesskapet møtt med å behandle dem.
Som erkjenner behovet for nye tilnærminger som kan gjenopprette, selv delvis, struktur og funksjon av tapt eller skadet vev, har Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) tildelt en $ 3.7 millioner stipend til University of Pittsburgh har McGowan Institute for regenerativ medisin å overvåke en ambisiøs, multi-senter forskningsprogram for å bedre forstå den intrikate prosesser involvert i sårheling og vev restaurering. En stor del av lagets innsats vil innebære å undersøke cellulære og molekylære systemer som gjør at visse dyr helt regenerere tapt vev. Det endelige målet med forskningen er å finne måter for å øke kapasiteten for sårheling og vev restaurering hos mennesker.
Samordning av innsatsen er Stephen Badylak, DVM, MD, Ph.D., forskning professor ved kirurgisk avdeling ved University of Pittsburgh School of Medicine og direktør for Center for Pre-kliniske Tissue Engineering ved Pitts McGowan Institute. I tillegg til University of Pittsburgh, er fem andre sentre involvert. Etterforskerne fra disse institusjonene tilbyr ulike, men komplementære, forskning interesser. De er:
- Susan Braunhut, Ph.D., professor i biologi ved University of Massachusetts i Lowell, en svulst celle og vaskulær cellebiolog som studerer den regenerative potensialet i ekstracellulære matrix, og Kenneth Marx, Ph.D., professor i kjemi og en co-etterforsker av dette teamet, som utvikler bioinformatikk verktøy for å analysere og modellere komplekse biologiske systemer
- Lorraine Gudas, Ph.D., formann i farmakologi avdelingen og Revlon Farmasøytisk professor i farmakologi og toksikologi, Weill Medical College of Cornell University, New York City, en ekspert i retinoid farmakologi, stamceller og celledifferensiering
- Ellen Heber-Katz, Ph.D., professor, molekylære og cellulære oncogenesis program, The Wistar Institute i Philadelphia, som tidligere har identifisert en unik mus modell, MRL mus, med uvanlige regenererende egenskaper, og har vært å studere genetikk og cellulære, molekylære og immunologiske stier involvert i denne responsen
- Shannon Odelberg, Ph.D., assisterende professor, avdelinger for indremedisin og nevrobiologi og anatomi, University of Utah, Salt Lake City, hvis arbeid fokuserer på den molekylære basis for lem regenerering i salamander
- Hans-Georg Simon, Ph.D., en utviklingsmessig biolog og assisterende professor i pediatri, Lekeplass Memorial Research Center og Northwestern University i Chicago, som studerer forholdet mellom virveldyr lem utvikling og lem regenerering
"Vi oppriktig tror at evnen til å fremme vev restaurering hos mennesker er ikke bare mulig;. Det vil faktisk bli en realitet en dag ved å jobbe som et team og utnytte vår samlede kompetanse og erfaring, er vi i en bedre posisjon til å lykkes i å låse den regenerative potensialet pattedyr enn det ville være mulig å jobbe i siloene av våre individuelle laboratorier, "sier Dr. Badylak. Etterforskerne tror at deres mål er oppnåelige på grunn av en konvergens av nyere funn gjort i sine laboratorier, så vel som ved andre institusjoner innen stamcelleforskning, ekstracellulær matrix biokjemi og regulering av genuttrykk.
Til en viss grad, mennesker som allerede har kapasitet for regenerasjon. For eksempel kan visse celler, slik som leverceller og røde blodlegemer, selv fornye, og under embryonal utvikling, kan pattedyr og fugler regenerere så ulike vev og strukturer som deres hud og ryggmargen. Men kan mennesker ikke utføre de samme trikset av regrowing en kuttet lem som salamandere eller salamander kan. Det er fordi mennesker cellene som reagerer på stedet av skadeskjema arrvev, mens i salamandere å svare cellene er genetisk programmert til å bli celletyper av det tapte struktur, med full lem vekst komplett med to måneder.