De de celtherapie van de Stam houdt belofte als potentieel alternatief in om het enten van verrichtingen uit te benen

Een gepubliceerde studie deze week versterkt de potentiële waarde van stamcellen in het herstellen van belangrijke verwondingen die het verlies van beenstructuur impliceren.

De studie toont aan dat het leveren van stamcellen op een polymeersteiger om grote gebieden van ontbrekend been te behandelen tot betere beenvorming en betere mechanische eigenschappen in vergelijking met behandeling met de alleen steiger leidt. Dit type van therapeutische behandeling zou een potentieel alternatief kunnen zijn om het enten van verrichtingen uit te benen.

De „Massieve beenverwondingen zijn onder de opwindendste problemen dat de orthopedische chirurgen onder ogen zien, en zij zijn algemeen - gezien als resultaat van ongevallen evenals in militairen die van oorlog terugkeren,“ zei de van de hoofd studie auteur Robert Guldberg, een professor in de School van het Bedstro van Technologie van Georgië van Werktuigbouw. „Deze studie toont aan dat er belofte in het behandelen van deze verwondingen door stamcellen aan de verwondingsplaats te leveren is. Dit zijn verwondingen die niet zonder significante medische interventie.“ zouden helen

De Details van het onderzoek werden gepubliceerd in de vroege uitgave van de dagboekWerkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen op 11 Januari, 2010. Dit werk werd gefinancierd door de Nationale Instituten van Gezondheid en de Nationale Stichting van de Wetenschap.

De studie werd uitgevoerd bij ratten waarin been twee acht millimeter in lengte werd gecreeerd klooft om massieve verwondingen te simuleren. Één die hiaat werd met een polymeersteiger behandeld met stamcellen wordt gezaaid en andere met slechts steiger. De resultaten toonden aan dat de verwondingen met de steigers van de stamcel worden beduidend meer die beengroei dan verwondingen toonden met slechts steigers worden behandeld behandeld die.

Experimenteerde de gediplomeerde student Kenneth Dupont van Guldberg en van de werktuigbouw met steigers die twee verschillende types van menselijke stamcellen bevatten -- been merg-afgeleide mesenchymal volwassen stamcellen en cellen van de vruchtwater de foetale stam.

„Wij konden het therapeutische potentieel van menselijke stamcellen direct evalueren om grote beentekorten te herstellen door hen in ratten met een verminderd immuunsysteem te inplanteren,“ verklaarde Guldberg, die ook de directeur van het Petit Instituut voor Biotechniek en Biologische Wetenschap Technologie van Georgië bedraagt.

De metingen micro-CT toonden geen significante verschillen in beenregeneratie tussen de twee groepen van de stamcel. Nochtans, het combineren van de twee types van stamcellen beduidend hogere beenvolume en sterkte veroorzaakte in vergelijking met steigers zonder cellulaire vergroting.

Hoewel de levering van de stamcel beduidend de beengroei en biomechanische eigenschappen verbeterde, kon het niet de verwonding constant herstellen. Acht weken na de behandeling, overbrugde het nieuwe been de hiaten in vier van negen die tekorten met steigers worden behandeld met volwassen stamcellen worden gezaaid, één van negen die tekorten met steigers worden behandeld met foetale die stamcellen worden gezaaid, en geen van de tekorten met de alleen steiger worden behandeld.

„Wij dachten dat de functionele regeneratie van de beentekorten kan door stamcellen beperkt te zijn die vanaf de verwondingsplaats migreren, zodat beslisten wij het lot en de distributie van de geleverde cellen te onderzoeken,“ bovengenoemde Guldberg.

Om dit te doen, etiketteerde Guldberg stamcellen met fluorescente quantumpunten -- nanometer-schaal deeltjes die licht wanneer opgewekt door near-infrared straling uitzenden -- om de distributie van stamcellen na levering op de steigers te volgen en voltooid de zelfde experimenten zoals eerder beschreven.

Door de volledige studie, namen de onderzoekers significante fluorescentie bij de de steigerplaatsen van de stamcel waar. Nochtans, beginnend met zeven tot 10 dagen na behandeling, verschenen de signalen bij de steiger-enige plaatsen. De Extra analyse met het immunostaining openbaarde dat de quantumpunten huidig bij de steiger-enige plaatsen in ontstekingscellen genoemd macrophages bevat waren die quantumdiepunten opgenomen hadden van dode stamcellen worden vrijgegeven.

„Terwijl onze algemene studie aantoont dat de therapie van de stamcel heel wat belofte voor het behandelen van massieve beentekorten heeft, toont dit experiment aan dat wij nog een betere manier moeten ontwikkelen om de stamcellen te leveren zodat zij levend langer blijven en zo bij de langere verwondingsplaats blijven,“ verklaarden Guldberg.

De onderzoekers vonden ook dat de quantumpunten de functie van de overgeplante stamcellen en zo hun therapeutisch effect verminderden. Toen de stamcellen met quantumpunten werden geëtiketteerd, toonden de resultaten het nalaten om van de beenvorming of brug tekorten te verbeteren. Nochtans, beïnvloedde de zelfde lage concentratie van quantumpunten celuitvoerbaarheid of de capaciteit van de stamcellen niet beencellen in laboratoriumstudies te worden.

„Hoewel de laboratoriumstudies in vitro belangrijk blijven, levert dit werk verder bewijs dat de goed-gekenmerkte modellen in vivo noodzakelijk zijn om de capaciteit van regeneratieve weefselstrategieën te testen om functie in complexe het leven organismen effectief te integreren en te herstellen,“ toegevoegde Guldberg. De „Betere methodes van niet-invasieve cel die die cel geen functie volgen in vivo veranderen zijn nodig om de leveringsstrategieën van de stamcel te optimaliseren en de doeltreffendheid van de verschillende bronnen van de stamcel voor weefselregeneratie te vergelijken.“

Guldberg onderzoekt momenteel alternatieve cel het volgen methodes, zoals genetisch het wijzigen van de stamcellen om groene fluorescente proteïne en/of andere lichtende enzymen zoals luciferase uit te drukken. Hij ook onderzoekt de toevoeging van de programmering van richtsnoeren aan de steiger die aan de stamcellen om in beencellen opdracht zal geven te onderscheiden. Deze signalen kunnen voor foetale stamcellen bijzonder efficiënt zijn, die om meer primitief worden verondersteld te zijn dan volwassen stamcellen, volgens Guldberg.

De Lessen van het huidige werk worden geleerd worden ook toegepast om de efficiënte therapie van de stamcel voor strenge samengestelde verwondingen aan veelvoudige weefsels met inbegrip van been, zenuw, vasculature en spier te ontwikkelen die. Dit follow-upwerk wordt geleid in het Centrum van Technologie van Georgië voor Geavanceerde Biotechniek voor de Mogelijkheid Tot Overleven van de Militair in samenwerking met Ravi Bellamkonda en Barbara Boyan, professoren in Wallace H. Coulter Afdeling van Biomedische Techniek bij Technologie van Georgië en Universiteit Emory.

Bron: Het Instituut van Georgië van het Nieuws van het Onderzoek van de Technologie
Advertisement