Ученые предприняли первые шаги для регенерации конечностей

Просмотров: 150

Опубликовано 05.06.2015, 20:41 (мск) Клара Галиева в Новости, Травматология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...
регенерация, конечность

Ученые предприняли первые шаги для регенерации конечностей

Исследователи из Бостона предприняли первые шаги на пути развития «биоискусственной» замены конечностей, пригодных для трансплантации.

Более 1,5 млн. американцев — инвалиды по опорно-двигательному аппарату. Протезирование конечностей в значительной степени восстанавливает функции и внешний вид, но имеет множество ограничений. Некоторые больные за последние 20 лет получили трансплантаты от доноров, но данная процедура приводит к пожизненной иммуносупрессивной терапии.

Эта проблема может быть решена с помощью собственных клеток для регенерации тканей новой конечности — вместо того, чтобы полагаться на донора. Но пока не составлена подходящая матрица, на которой ученые смогут выращивать новые ткани.

«Составная природа наших конечностей делает построение функциональной замены биологически особенно сложной», — объясняет старший автор Харальд Отт (Harald Ott). «Конечности содержат мышцы, кости, хрящи, кровеносные сосуды, сухожилия, связки и нервы, каждый из которых должен быть перестроен и требует определенную несущую конструкцию под названием „матрица“. Мы можем поддерживать матрицу из всех этих тканей в их естественной взаимосвязи друг с другом».

Ранее у животных доктору Отт с соавторами удавалось регенерировать почки, печень, сердце и легкие, используя раствор для прокладки живых клеток из донорского органа, которая затем переписывается с соответствующими бластными клетками.

Новое исследование представляет первое использование этой методики для инженерии биоискусственных конечностей, которая является более сложной.

У умерших крыс исследователи взяли клеточный материал от передних конечностей в течение 1 недели, но сохранившие первичные сосудистые сети и нервные матрицы. Этот материал создаст структуру композитных тканей, необходимых для конечности.

Эта матрица содержит мышечные и сосудистые клетки в биореакторе. Сосудистые клетки вводили в главную артерию конечности для регенерации вен и артерий. Прогениторные клетки, между тем, были введены в матрицу. Конечность стимулировали электричеством в течение 5 дней, чтобы развить мышечный пласт. После 2 недель конечности удаляли из биореактора. Исследователи обнаружили, что электрическая стимуляция вызывала сокращение новых мышечных волокон.

Когда передние конечности были пересажены крысе, кровь быстро начала циркулировать в новой конечности, и мышцы позволяли суставам сгибаться надлежащим образом.

Однако исследователи до сих пор сталкиваются с проблемой реинтеграции нервов в регенерированной конечности.

Далее ученые попытаются восстанавливать мышцы с использованием клеток человека и расширить процесс к костям, хрящам и соединительным тканям человека.

Подробнее в научной статье:

Jank, Bernhard J.; Xiong, Linjie; Moser, Philipp T.; Guyette, Jacques P.; Ren, Xi et al. (2015) Engineered composite tissue as a bioartificial limb graft // Biomaterials — vol. 61 — p. 246−256


Клара Галиева (3860 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.