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A indução Poderoso da diferenciação chondrocytic do ser humano adiposo-derivou células estaminais adultas pela proteína morfogenética 6 do osso

Um factor de crescimento novo melhora significativamente a capacidade das células estaminais especializadas derivadas da gordura humana a ser transformada em pilhas da cartilagem, de acordo com o Centro Médico de Duke University e a Escola de Pratt de pesquisadores da Engenharia.

Tais factores de crescimento são cruciais à tecnologia biológica dos tecidos para o uso clínico nos seres humanos, os pesquisadores disseram, porque as pilhas precisariam de ser crescidas rapidamente e em grandes números a fim ser práticas. Para o estudo actual, assim como para experiências passadas nesta área, a equipe do Duque isolou as pilhas especializadas, conhecidas como células estaminais adultas adiposo-derivadas ser humano (hADAS), da gordura obtida durante procedimentos da lipoaspiração, e expor então as pilhas a um cocktail de vários factores de crescimento a fim estimular sua transformação em pilhas da cartilagem.

O factor de crescimento que a equipe do Duque usada em pilhas do hADAS é chamada pela primeira vez a proteína morfogenética 6 do osso (BMP-6), uma proteína natural que seja envolvida no endurecimento, ou ossificar, as extremidades macias dos ossos longos que entram o contacto com cartilagem.

Os pesquisadores encontraram que BMP-6 aumentou significativamente a produção de dois marcadores bioquímicos importantes da proliferação de pilha da cartilagem. Especificamente, as pilhas do hADAS tratadas com o BMP-6 aumentaram por 205 vezes a expressão de aggrecan, um componente da cartilagem articulaa, e aumentaram em 38 vezes a produção de um tipo de colagénio excepcionalmente actual na cartilagem, comparado com as pilhas sem o BMP-6 no cocktail.

“Nossos estudos sugerem que as pilhas crescentes do hADAS com BMP-6 poderiam fornecer o tecido que poderia ser usado para reparar a cartilagem danificada,” digam Bradley Estes, um aluno diplomado no Departamento de Pratt da Tecnologia Biológica e no autor principal de um papel publicado na introdução De abril de 2006 da Artrite e do Reumatismo do jornal. A pesquisa da equipe foi apoiada pelos Institutos de Saúde Nacionais.

“Uma aproximação potencial seria tomar pilhas de um paciente e para tratar e crescer então as pilhas fora do corpo para criar um tecido que poderia ser reimplanted na junção,” Estes disse. Uma “Outra estratégia seria usar técnicas da genética para introduzir o gene para a produção de BMP-6 em pilhas do hADAS e para injectar então estas pilhas no local de dano.”

Dano da Cartilagem é difícil de tratar, os pesquisadores disseram, porque o tecido faltam uma fonte do sangue, nervo e a linfa e limitaram a capacidade para o reparo. As estratégias Actuais para tratar dano da cartilagem, como microfracture a cirurgia ou a cartilagem transplanta, foi pela maior parte decepcionante, disseram.

Contudo, sobre os cinco anos passados, os pesquisadores do Duque sob a direcção de Farshid Guilak, Ph.D., director da pesquisa ortopédica, têm investigado aproximações novas a tratar dano da cartilagem. Em seu sistema experimental, a equipe expor pilhas do hADAS aos cocktail diferentes dos nutrientes, das vitaminas e dos factores de crescimento. Este reprogramming químico força as células estaminais a progredir ao longo dos trajectos diferentes, se pilhas desossar, de cartilagem ou de nervo.

Em suas experiências mais atrasadas, os pesquisadores adicionaram BMP-6 ao cocktail em que as pilhas do hADAS foram crescidas em esferas minúsculas de um hidrato de carbono complexo conhecido como o alginate. O andaime tridimensional fornecido pelas esferas do alginate promove a diferenciação de pilhas tratadas do hADAS no tecido da cartilagem.

Interessante, a equipe do Duque igualmente encontrou que as pilhas do hADAS compreendem uma linhagem distinta das células estaminais.

Outros pesquisadores encontraram que algum tipo de célula estaminal, chamado as células estaminais mesenchymal, que vêm da medula, igualmente pode ser transformado em pilhas da cartilagem quando expor ao cocktail direito de factores de crescimento. Mas isso é o lugar onde sua similaridade com as extremidades das pilhas do hADAS, de acordo com a equipe do Duque.

“Quando o tratamento de células estaminais mesenchymal com BMP-6 tender a estimular a transformação em pilhas de osso, o tratamento de pilhas do hADAS com BMP-6 estimula o crescimento da pilha da cartilagem, assim como o bloqueio do crescimento da pilha de osso,” Estes disse. “Isto mostra que as pilhas que do hADAS nós nos usamos são muito diferentes das células estaminais mesenchymal. Podem idêntico, mas actuam bastante diferentemente.”

Baseado em seus testes actuais, os pesquisadores são que as pilhas do hADAS têm demonstrado já o potencial servir prontamente como a - fonte disponível segura para criar pilhas e tecidos novos para tratar dano da cartilagem. Além Disso, os pesquisadores disseram, a evidência sugere que a adição de outros factores de crescimento e em combinações de deferimento poderia gerar uma resposta ainda mais robusta nas pilhas que aumentariam seu serviço público ainda mais.

“Nós não temos actualmente um remédio satisfatório para os povos que sofrem um ferimento cartilagem-prejudicial,” Guilak dissemos. “Há uma necessidade real para uma aproximação nova a tratar estes ferimentos. Nós prevemos poder remover um pouco da gordura e crescer então as partes personalizadas, tridimensionais de cartilagem que poderiam cirùrgica ser implantadas na junção. Uma das belezas deste sistema não é aquela desde que as pilhas são dos mesmos pacientes, lá é nenhuma preocupação de respostas imunes ou da transmissão adversa da doença.”

http://medschool.duke.edu/