A técnica nova permite que os pesquisadores criem a grande escala, enxertos personalizados do osso

Os cientistas do instituto de investigação da fundação da célula estaminal (NYSCF) de New York desenvolveram uma engenharia chamada do tecido de Segmental Aditivo da engenharia do osso técnica nova (SATE). A técnica, descrita em hoje em linha publicado papel em relatórios científicos, permite que os pesquisadores combinem os segmentos do osso projetados das células estaminais para criar a grande escala, os enxertos personalizados que aumentarão o tratamento para aqueles que sofrem da doença ou do ferimento do osso através da medicina regenerativa.

“Nós somos esperançosos que SATE um dia poderá melhorar as vidas de milhões de povos que sofrem de ferimento do osso devido ao traumatismo, ao cancro, à osteoporose, ao osteonecrosis, e a outras circunstâncias devastadores,” dizemos Susan L. Solomon, CEO de NYSCF. “Nosso objetivo é ajudar estes pacientes a retornar à vida normal, e leveraging a potência da medicina regenerativa, SACIA traz-nos uma etapa mais perto de alcançar esse objetivo.”

Sobre milhão indivíduos pelo ano sofrerá de uma fractura devido à doença do osso, e como os povos envelhecem, seus ossos obtêm mais fracos, conduzindo às complicações mais tarde na vida. Dos ferimentos traumáticos devido aos acidentes de transito, violência doméstica, e o serviço no combate à malformação genética que resulta das doenças gosta do imperfecta da osteogénese, a carga de deficiências do osso é maciça e ràpida aumento.

Do “os defeitos osso obtidos na doença ou no ferimento são uma edição crescente, e tendo opções eficazes do tratamento no lugar para o relevo personalizado, nenhuma matéria a severidade da condição de um paciente, é da importância crítica,” explica NYSCF - investigador principal superior Giuseppe de Peppo de Ralph Lauren, o PhD, que conduziu o estudo.

Os defeitos do osso são tratados actualmente com o qualquer um substitutos sintéticos ou o osso transplanta tomado de um banco de osso ou de uma outra parte do corpo do paciente. Contudo, estes tratamentos frequentemente acendem a rejeção imune, não formam o tecido conjuntivo ou o vasculature necessário para o osso funcional, e podem rapidamente ser superados por pacientes pediatras. Os enxertos do osso gerados das células estaminais pacientes superam tais limitações, mas é difícil ao bioengineer estes enxertos no tamanho exacto e na forma necessários para tratar grandes defeitos.

“Como o tamanho do defeito que precisa de ser substituído obtem maior, ele torna-se mais duramente para criar reprodutìvel um enxerto que possa se mover do laboratório para a clínica,” diz o Dr. Martina Sladkova do pesquisador de NYSCF, primeiro autor do estudo. “Nós quisemos ver se nós poderíamos pelo contrário projectar segmentos menores do osso individualmente e então os combinar para criar um enxerto que superasse as limitações actuais no tamanho e na forma de um osso que pudesse ser crescido no laboratório.”

Para explorar esta pergunta, a equipe projectou um enxerto que corresponde a um defeito no fémur de um coelho que afectasse aproximadamente 30% do volume total do osso. Primeiramente fizeram a varredura do fémur para avaliar o tamanho e a forma do defeito e geraram um modelo do enxerto. Então dividiram o modelo em segmentos menores e criaram andaimes personalizados para cada um.

A equipe colocou então estes andaimes, cabidos com haste pluripotent as pilhas mesodermal pilha-derivadas induzidas ser humano do ancestral, em um bioreactor projetado especialmente acomodar enxertos do osso com uma escala larga dos tamanhos. Este bioreactor podia assegurar a revelação uniforme do tecido durante todo o enxerto, algo que as versões existentes dos bioreactores se esforçam frequentemente para fazer.

Uma vez que as pilhas integradas e crescidas dentro do andaime, os segmentos do enxerto do osso poderiam então ser combinadas em um único, enxerto mecanicamente estável usando adesivos biocompatible do osso ou outros dispositivos ortopédicos.

SATE é estandardizado, versátil, e fácil de executar, permitindo o osso bioengineered transplanta a fazem mais rapidamente o pulo do banco à cabeceira, e os pesquisadores estão seguros em seu potencial permitir a engenharia do enxerto do osso que ajudará a melhorar a qualidade de vida dos pacientes pediatras e adultos que sofrem dos defeitos segmental do osso.