Håb om injektion af celler for at regenerere rygsøjleskiver


Håb om injektion af celler for at regenerere rygsøjleskiver

Forskere har udviklet en ny metode til at standse eller reversere handicap og smerte forårsaget af degenerativ disk sygdom i rygsøjlen ved hjælp af celleterapier, ifølge et proof-of-concept studie offentliggjort i tidsskriftet biomaterialer .

Forskere fra Duke Pratt School of Engineering ved Duke University i Durham, North Carolina, har udviklet nye biomaterialer, der er i stand til at levere et boostskud af reparative celler til nucleus pulposus (NP), der effektivt stopper smerter forårsaget af degenerativ disk sygdom.

NP'en er den "gelélignende" polstring, der findes mellem rygsøjlen. Ifølge forskerne fordeler NP-vævet tryk og giver mobil mobilitet, der hjælper med at lindre rygsmerter.

Degenerativ disk sygdom er en fælles rygsygdom forårsaget af nedbrydning af intervertebrale diske. Det er mere sandsynligt at opstå som en person, hvor skiverne begynder at bære tynde og mister deres evne til at dæmpe rygsøjlen. Dette kan føre til yderligere komplikationer, såsom arthritis.

Forbedring af eksisterende metoder

Tidligere laboratorieundersøgelser har bevist, at reimplantation af NP-celler kan forsinke diskdegeneration, siger forskerne.

Men Aubrey Francisco fra Department of Biomedical Engineering hos Duke siger, at selvom mange virksomheder tilbyder celleleveringsstrategier i et forsøg på at stoppe diskdegenerering, er metoderne dårlige, ineffektive og "tillader celler hurtigt at migrere ud over og væk fra injektionsstedet."

Lori Setton fra Institut for Biomedicinsk Institut og Institut for Ortopædkirurgi hos Duke siger:

Vores primære mål var at skabe et materiale, der ville være flydende i starten, gel efter injektion i diskpladsen, og holde cellerne i det sted, hvor de er nødvendige. Vores andet mål var at skabe et materiale, der ville give de leverede celler med de miljømæssige signaler for at fremme deres persistens og biosyntese."

Hvordan biomaterialerne virker

Hvordan de nye biomaterialer virker, er ved at holde cellerne på plads og udløse en proces, der efterligner laminin, et protein, der findes i native NP væv.

Ny metode leverer et boostskud af reparative celler. Fotokredit: Aubrey Francisco.

Setton forklarer, at laminin normalt findes i juvenile men ikke degenererede diske. Proteinet tillader injicerede celler at vedhæfte og forblive på plads med det leverede biomateriale.

Setton tilføjer, at laminin også kunne gøre det muligt for cellerne at overleve i længere tid, samt at producere mere af den "passende ekstracellulære matrix eller strukturelle understøttelse af diske, der hjælper med at stoppe degenerering."

Med dette i tankerne udviklede forskerne en "gel mix" designet til at genintroducere NP celler til intervertebral disken (IVD) området.

Gelen består af tre komponenter; Protein laminin-111 - som er blevet kemisk modificeret - og to polyethylenglycol (PEG) hydrogeler, som kan binde til det modificerede laminin. Når en gang er injiceret, holder gelen cellerne på plads.

Denne gel blev injiceret i rottehaler, ligesom cellerne blev leveret til en patient. Nålen blev holdt på plads i det tynde ydre lag af halerne i et minut, mens gelen trådte ind i rotteens IVD-område.

Positive foreløbige resultater

Resultaterne viser, at gelen begyndte at størkne efter 5 minutter, og ved 20 minutter blev den indstillet.

Ved hjælp af en luciferase biomarkør til overvågning af biomaterialernes udvikling, Forskerne kunne se, at flere celler forblev på plads 14 dage efter injektionen, når de blev udført med den nye biomaterialebærer Sammenlignet med celler leveret via metoder, der kræver en flydende suspension, i hvilke celler sædvanligvis forbliver på plads i 3 til 4 dage.

Setton siger, at de foreløbige resultater fra dette studie kunne have en positiv indvirkning på fremtiden for celleterapi. Hun tilføjer:

Konceptet er, at disse celler vil blive fremmet til at producere matrix, som kan understøtte vævregenerering eller arresterende degeneration. Yderligere undersøgelser, der vurderer diskhøjde eller matrixhydrering efter celleafgivelse, ville være vigtige for at nå dette mål. Der er absolut interesse og helt sikkert reelt potentiale der."

Calling All Cars: June Bug / Trailing the San Rafael Gang / Think Before You Shoot (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom