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La concesión de DARPA utiliza la investigación hacia realizar la regeneración del tejido

Mientras Que los soldados de los E.E.U.U. que luchan en Iraq y Afganistán están sobreviviendo los daños que en conflictos anteriores habrían sido probablemente fatales, el número de herido con baja importante del tejido ha sido nunca antes tan alto.

Tales daños -- la baja parcial o completa de dígitos o de limbos y de deformar daños faciales -- profundo han afectado a la calidad de vida del herido así como han presentado un nuevo conjunto de los retos para la comunidad médica hecha frente con tratarlos.

Reconociendo la necesidad de los nuevos enfoques que pueden restablecer, incluso parcialmente, la estructura y la función de tejidos perdidos o dañados, el Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha concedido una concesión $3,7 millones a la Universidad del Instituto de McGowan de Pittsburgh para que el Remedio Regenerador supervise un programa de investigación ambicioso, multicentro para entender mejor los procesos complejos implicados en la cura de la herida y la restauración del tejido. Una parte grande del esfuerzo de las personas implicará el examinar de los sistemas celulares y moleculares que permiten que ciertos animales regeneren totalmente el tejido perdido. El objetivo último de la investigación es determinar las maneras para aumentar la capacidad para la cura de la herida y la restauración del tejido en seres humanos.

Coordinar el esfuerzo es Stephen Badylak, D.V.M., M.D., Ph.D., profesor de la investigación en el departamento de la cirugía en la Universidad de la Facultad de Medicina de Pittsburgh y Director del Centro para la Ingeniería Preclínica del Tejido en el Instituto de McGowan de Pitt. Además de la Universidad de Pittsburgh, cinco otros centros están implicados. Los investigadores de estas instituciones ofrecen diverso, con todo complementario, los intereses de la investigación. Son:

  • Susan Braunhut, Ph.D., profesor de ciencias biológicas en la Universidad de Massachusetts en Lowell, una célula del tumor y biólogo de célula vascular que estudia el potencial regenerador de la matriz extracelular; y Kenneth Marx, Ph.D., profesor de la química y co-investigador de estas personas, que desarrollan las herramientas de la bioinformática para analizar y para modelar sistemas biológicos complejos
  • Lorena Gudas, Ph.D., presidente del departamento de la farmacología y del Profesor Farmacéutico de Revlon de la Farmacología y de la Toxicología, Universidad Médica de Weill de la Universidad Cornell, New York City, experto en farmacología retinoide, células madres y diferenciación de célula
  • El programa de Ellen Heber-Katz, del Ph.D., del profesor, molecular y celular de la oncogénesis, El Instituto de Wistar en Philadelphia, que determinó previamente un modelo único del ratón, el ratón del MRL, con las propiedades regeneradoras inusuales y ha estado estudiando la genética y los caminos celulares, moleculares e inmunes implicados en esta reacción
  • Shannon Odelberg, Ph.D., profesor adjunto, departamentos del remedio interno y neurobiología y anatomía, Universidad de Utah, Salt Lake City, cuyo trabajo se centra en la base molecular para la regeneración del limbo en newts
  • Hans-Jorge Simon, Ph.D., biólogo y profesor adjunto de desarrollo de la pediatría, Centro de la Investigación de los Niños y Universidad Northwestern Conmemorativos en Chicago, que estudia el lazo entre el revelado del limbo y la regeneración vertebrados del limbo

“Creemos sinceramente que la capacidad de ascender la restauración del tejido en seres humanos es no sólo posible; de hecho será una realidad un cierto día. Trabajando en equipo y capitalizando en nuestro peritaje y experiencia colectivos, estamos en una mejor posición a tener éxito en abrir el potencial regenerador de mamíferos que sea trabajo posible en los silos de nuestros laboratorios individuales,” dijo al Dr. Badylak. Los investigadores creen que su meta es alcanzable debido a una convergencia de los descubrimientos recientes hechos en sus laboratorios así como en otras instituciones en las áreas de la investigación de la célula madre, de la bioquímica extracelular de la matriz y de la regla de la expresión génica.

Hasta cierto punto, los seres humanos tienen ya la capacidad para la regeneración. Por ejemplo, ciertas células, tales como células de hígado y glóbulos rojos, pueden uno mismo-renovar; y durante el revelado embrionario, los mamíferos y los pájaros pueden regenerar los tejidos y las estructuras diversos tales como su piel y médula espinal. Sin Embargo, los seres humanos no pueden realizar el mismo truco de regrowing un limbo separado como pueden las salamandras o los newts. Eso es porque en seres humanos las células que responden al sitio del tejido de la cicatriz del formulario del daño, mientras que en salamandras las células de respuesta genético se programan para convertirse en los tipos de la célula de la estructura perdida, con el incremento completo del limbo completo por dos meses.

Cuando una salamandra pierde un limbo, la herida envía señales moleculares que tejido circundante de la guía de comenzar la producción de nuevas células del progenitor, también designada las células del precursor. Estas células del progenitor continúan dividir y formar un centro común grande de células en el sitio de la herida, llamado una blastema, que se especializará y se madurará más adelante para ayudar a formar el hueso, el músculo, el cartílago, los nervios y la piel del limbo regenerado.

Aunque la mayoría de los mamíferos no puedan restablecer el tejido eficientemente, cierto tipo de ratón, conocido como el ratón del MRL, ha aumentado capacidades regeneradoras. El ratón del MRL puede regenerar una porción del oído así como de su tejido del corazón después del daño.

Los investigadores apuntan probar que los mamíferos pueden formar las células requeridas del progenitor para la regeneración apenas como lo hace una salamandra. Estudiando salamandras y ratones del MRL, los investigadores esperan determinar los tipos específicos de células, de señales moleculares, de genes y de andamio celular requeridos para el incremento regenerador de la célula. Esencialmente, buscan tan completo una comprensión como sea posible de los mecanismos y de los procesos -- para obtener la heliografía para el incremento regenerador.

Con tal información a disposición, los investigadores girarán su atención a los estudios usando otro modelo del ratón incapaz de restauración del tejido -- un modelo más representativo de mamíferos, incluyendo seres humanos. Específicamente, tentativa orquestrar la formación de una blastema en respuesta a un daño en el sitio en donde la naturaleza dirigiría normalmente la acumulación de tejido de la cicatriz.

“Si tenemos éxito en poder producir una reacción regeneradora en un mamífero no regenerativo, habremos vencido un obstáculo importante. Nuestro paso de progresión siguiente sería considerar, si la formación de siguiente de la blastema, un limbo funcionalmente normal o el dígito se convierte. Si podemos lograr la restauración completa de la función en el ratón o el otro mamífero, parecería posible que podríamos aprender de este proceso y aumentar la capacidad para una restauración más eficiente del tejido y herir la cura en seres humanos,” comentó el Dr. Badylak.

La concesión de $3,7 millones DARPA utiliza el proyecto por un año. La dependencia podía proporcionar al financiamiento adicional por hasta tres más años.

http://www.med.cornell.edu