Los asimientos de la terapia de Célula madre prometen como opción potencial deshuesar el injerto de operaciones

Un estudio publicado esta semana refuerza el valor potencial de células madres en reparar los daños importantes que implican la baja de la estructura del hueso.

El estudio muestra que eso la entrega de las células madres en un andamio del polímero a las áreas extensas de la invitación del hueso faltante lleva a la formación mejorada del hueso y mejores a las propiedades mecánicas comparadas al tratamiento con el andamio solo. Este tipo de tratamiento terapéutico podía ser una opción potencial para deshuesar el injerto de operaciones.

Los “daños Masivos del hueso están entre los problemas más desafiadores que la superficie ortopédica de los cirujanos, y ellos es común - visto como resultado de accidentes así como en los soldados que vuelven de guerra,” dijo al autor importante Roberto Guldberg, profesor del estudio en Escuela de la Aspérula de la Tecnología de Georgia de la Ingeniería Industrial. “Este estudio muestra que hay promesa en tratar estos daños entregando a las células madres al sitio del daño. Éstos son los daños que no curarían sin la intervención médica importante.”

Los Detalles de la investigación fueron publicados en la edición temprana de los Procedimientos del gorrón de la National Academy Of Sciences El 11 de enero de 2010. Este trabajo fue financiado por los Institutos de la Salud Nacionales y el National Science Foundation.

El estudio conducto en las ratas en las cuales dos separaciones del hueso ocho milímetros de largo fueron creadas para simular daños masivos. Una separación fue tratada con un andamio del polímero sembrado con las células madres y el otro con el andamio solamente. Los resultados mostraron que los daños trataron con los andamios de la célula madre mostrados significantly more incremento del hueso que los daños tratados con los andamios solamente.

Guldberg y el estudiante de tercer ciclo Kenneth Du Pont de la ingeniería industrial experimentaron con los andamios que contenían dos diversos tipos de células madres humanas -- el hueso tuétano-derivó las células madres adultas mesenquimales y a las células madres fetales del líquido amniótico.

“Podíamos evaluar directamente el potencial terapéutico de células madres humanas de reparar defectos grandes del hueso implantandolos en ratas con un sistema inmune reducido,” Guldberg explicado, que es también el director del Instituto Pequeno para la Bioingeniería y la Ciencia Biológica en la Tecnología de Georgia.

Las mediciones Micro-CT no mostraron ninguna diferencia importante en la regeneración del hueso entre los dos grupos de la célula madre. Sin Embargo, combinar los dos tipos de células madres produjo un volumen importante más alto del hueso y la fuerza comparó a los andamios sin el aumento celular.

Aunque la salida de la célula madre aumentara importante incremento del hueso y propiedades biomecánicas, no podía reparar constantemente el daño. Ocho semanas después del tratamiento, el nuevo hueso llenó los vacíos en cuatro de nueve defectos tratado con los andamios sembrados con las células madres adultas, uno de nueve defectos tratadas con los andamios sembrados con las células madres fetales, y ninguno de los defectos tratadas con el andamio solo.

“Pensamos que la regeneración funcional de los defectos del hueso se puede haber limitado por las células madres que emigran lejos del sitio del daño, así que decidíamos investigar el destino y distribución de las células entregadas,” dijo a Guldberg.

Para hacer esto, Guldberg etiqueta a las células madres con los puntos fluorescentes del quantum -- partículas de la nanómetro-escala que emiten la luz cuando son excitadas por la radiación del infrarrojo cercano -- para seguir su trayectoria la distribución de células madres después de la salida en los andamios y terminada los mismos experimentos según lo descrito previamente.

En el estudio entero, los investigadores observaron fluorescencia importante en los sitios del andamio de la célula madre. Sin Embargo, comenzando siete a 10 días después del tratamiento, las señales aparecieron en los sitios del andamio-solamente. El análisis Adicional con immunostaining reveló que los puntos del quantum presentes en los sitios del andamio-solamente fueron contenidos en las células inflamatorias llamadas los macrófagos que habían tomado los puntos del quantum release/versión de las células madres muertas.

“Mientras Que nuestro estudio total muestra que la terapia de célula madre tiene mucha promesa para tratar el hueso masivo deserta, este experimento muestra que todavía necesitamos desarrollar una manera mejorada de entregar a las células madres de modo que tirante más largo activo y permanece así en el sitio del daño más de largo,” Guldberg explicado.

Los investigadores también encontraron que los puntos del quantum disminuyeron la función de las células madres trasplantadas y así de su efecto terapéutico. Cuando las células madres etiqueta con los puntos del quantum, los resultados mostraron un incidente de aumentar defectos de la formación o del puente del hueso. Sin Embargo, la misma concentración inferior de puntos del quantum no afectó a viabilidad de la célula o a la capacidad de las células madres de convertirse en células de hueso en estudios de laboratorio.

“Aunque los estudios de laboratorio ines vitro siguen siendo importantes, este trabajo proporciona otras pruebas que in vivo bien-caracterizados los modelos son necesarios probar la capacidad de las estrategias regeneradoras del tejido de integrar y de restablecer efectivo la función en organismos vivos complejos,” Guldberg adicional. “Mejoró los métodos de seguir su trayectoria no invasor de la célula que no alteran la función de la célula in vivo son necesarios optimizar estrategias de la salida de la célula madre y comparar la eficacia de diversas fuentes de célula madre para la regeneración del tejido.”

Guldberg está explorando actualmente métodos que siguen su trayectoria de la célula alternativa, tales como genético modificación de las células madres para expresar la proteína fluorescente verde y/o otras enzimas luminiscentes tales como luciferase. Él también está investigando la adición de señales de entrada programadas al andamio que ordenará a las células madres distinguir en las células de hueso. Estas señales pueden ser determinado efectivas para las células madres fetales, que se creen ser más primitivas que las células madres adultas, según Guldberg.

Las Lecciones doctas del trabajo actual también se están aplicando para desarrollar las terapias de célula madre efectivas para los daños compuestos severos a los tejidos múltiples incluyendo el hueso, el nervio, la vasculatura y el músculo. Este trabajo de la continuación está conducto en el Centro de la Tecnología de Georgia para la Bioingeniería Avanzada para la Supervivencia del Soldado en colaboración con Ravi Bellamkonda y Barbara Boyan, profesores en el Wallace H. Coulter Department de la Ingeniería Biomédica en la Tecnología de Georgia y la Universidad de Emory.

Fuente: Noticias de la Investigación del Instituto de Tecnología de Georgia
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