Er organiserte organer endelig blitt virkelighet i medisin?


Er organiserte organer endelig blitt virkelighet i medisin?

Tarmen er vanskelig å reparere på grunn av kompleksiteten til prosessene det normalt utfører.

Konseptet bak vevsteknikk er enkelt: vokse pasientens stamceller i laboratoriet, legg dem til et stillasemateriale, og du har et laboratorie-dyrket organ. Men få pasienter har hatt nytte av denne teknologien så langt. Kan endre seg i horisonten?

Vitenskapelige studier hilses ofte som å bringe romanen, gjennombruddsprosesser til pasienter. Men den sterke virkeligheten er at en lang vei må reist for å gjøre en oppdagelse i laboratoriet til et levedyktig klinisk alternativ.

For pasienter med alvorlige gastrointestinale problemer, er det nødvendig med nye løsninger. Nåværende medisinske behandlinger er ødelagt med problemer.

Og komplikasjoner som dette påvirker mange mennesker. For eksempel har babyer med kort tarmsyndrom en tyndtarm som er for kort, noe som gjør det ikke mulig å absorbere næringsstoffer riktig. Denne tilstanden påvirker rundt 25 av 100 000 nyfødte i året i USA, og kan gi dem livslang komplikasjoner.

Kort tarmsyndrom kan også oppstå når en del av tarmene må fjernes på grunn av kreft eller andre sykdommer.

Også, når den analfinkteren blir skadet under fødsel - som et resultat av enten kreftoperasjon eller alderdom - kan pasienter oppleve fekal inkontinens. Så mange som 26 prosent av kvinnene rapporteres å oppleve fekal inkontinens etter vaginal fødsel.

For å løse disse problemene har et forskersteam fra Wake Forest Institute for Regenerative Medicine i Winston Salem, NC, utviklet nye terapier for både anal sphincter skader og tarmsyndrom.

Men hva er sannsynligheten for at disse nye behandlingsmidlene nå frem til pasientene, hvorav mange er i desperat behov for bedre behandlingsmuligheter?

Vev-konstruert tarm

Khalil N. Bitar, Ph.D., professor i regenerativ medisin, forklarer lagets tilnærming og sier: "Vårt mål er å bruke pasientens egne celler til å konstruere erstatningssvikt i laboratoriet for ødeleggende forhold som påvirker fordøyelseskanalen."

Tynntarm er et komplisert vev. Den består av muskelceller som er essensielle for sammentrekning og fremdrift av maten, mens den beveger seg gjennom tarmen. Disse cellene må justeres på en presis måte slik at sammentrekning kan skje. Nerver er avgjørende for å stimulere muskelcellene til å kontrakt.

På samme måte, i sphincteren, må både muskel og nerveceller jobbe tett sammen for normal funksjon. Dette samarbeidet mellom forskjellige celler er en av de største utfordringene i vevsteknikk. Selv om cellene naturlig vokser og samarbeider i kroppen, blir forskjellige celler for det meste vokst isolert i laboratoriet.

Dr. Bitar's team har tilbrakt år å utvikle en presis metode som gjør at de kan vokse muskelceller som nettopp er justert i en retning, og kobler seg til nerveceller når de legges til cellekulturen noen dager senere.

I et nylig papir publisert i Tissue Engineering Del C: Metoder , Forskerne overførte ark av begge celletyper til små hule rør, noe som ville gjøre opp strukturen i tynntarmen.

Rørene ble deretter implantert i underlivet av rotter i 4 uker, slik at blodkarene kunne infiltrere strukturen. Etter denne akklimatiseringsfasen ble rørene festet til tarmens tarm, hvor de ble på plass i 6 uker.

Det var viktig at forskerne fant at etter denne perioden hadde cellene i tarmens fôr eller epitelceller - som er essensielle for næringsopptaket fra mat - begynt å migrere i røret.

De fant også mat i rørene, noe som indikerer at fordøyelsen fant sted og at denne maten ble aktivt flyttet gjennom rørene.

"En stor utfordring ved å bygge erstatningstarm i vevet er at det er kombinasjonen av glattmuskel og nerveceller i tarmvev som beveger fordøyd matmateriale gjennom mage-tarmkanalen, forklarer Dr. Bitar.

Våre resultater tyder på at manipulert tarm kan gi en levedyktig behandling for å forlenge tarmen for pasienter med gastrointestinale sykdommer, eller pasienter som taper deler av tarmene deres på grunn av kreft."

Khalil N. Bitar, Ph.D.

Teamet planlegger nå å teste rørene i en større dyremodell.

Deres siste studie, som er publisert i Stamceller Translational Medicine Denne uken demonstrerer muligheten for å bruke en konstruert analfinkter i en stor dyremodell for å gjenopprette fekal kontinens, noe de har jobbet i i mer enn 10 år.

Basert på deres tidligere arbeid i en rotte modell, brukte de en lignende tilnærming til å kombinere muskel- og nerveceller for å produsere en ringlignende struktur, som de deretter transplantert til kaniner med fekal inkontinens.

Resultatene viste at etter 3 måneder var de konstruerte sphincters funksjonelle, med både muskler og nerver tilstede. Fekal kontinens ble gjenopprettet hos kaniner som mottok transplantasjonen.

Langere oppfølgingsstudier foregår for tiden. Men Dr. Bitar og hans team er selvfølgelig ikke de eneste forskerne som jobber med vev-konstruerte løsninger på dette feltet av forskning.

Celler og stillas

Tracy Grikscheit, M.D., lektor ved kirurgi og forskningsforsker ved Saban Research Institute på barnehospitalet Los Angeles i California, bruker en blanding av celler tatt fra tarmen og legger dem til en rørformet stillasstruktur. Hennes tilnærming er forskjellig fra Dr. Bitar, fordi den inneholder epitelceller.

Dr. Grikscheit viste at denne tilnærmingen fører til god epitelcelle dekning i røret, samt forbedringer i tarmfunksjonen i både rotte- og musemodeller.

I musestudien utviklet muskel- og nerveceller i transplantatet, selv om de ikke var justert på samme måte som nativt vev, som Dr. Bitar prøver å replikere med sin tilnærming.

James Dunn, professor i kirurgi og bioteknologi ved Stanford School of Medicine i California, og hans team har utviklet en ny metode for raskt voksende intestinale stamceller. Det langsiktige målet er å produsere celler som kan brukes til å behandle forskjellige tarmproblemer.

Levilester Salcedo, MD, og ​​Massarat Zutshi, MD, ved Department of Colorectal Surgery på Cleveland Clinic i Ohio, og kollegaer brukte benmargstamcelleinjeksjoner for å vise forbedringer i anal sphincter-funksjonen etter å ha fjernet 25 prosent av sphincteren i en rotte modell.

Fremgang er tydelig fremstilt i vevsteknikk i mage-tarmkanalen. Men hvor snart vil pasientene se fordelene?

Hva holder fremtiden for?

Dr. Dunn fortalt Medical-Diag.com At han er den største hindringen for å få vev-konstruert tarm til pasientene "å få alle celletyperne til å fungere sammen på en koordinert måte, etterfulgt av å skalere vev-konstruert tarm til en klinisk nyttig dimensjon."

Faktisk lider de fleste områder av vevsteknikk av problemet med skalering. Selv om terapier kan fungere veldig bra på omfanget av små gnagere, er det mye mer utfordrende å gjøre mye større konstruksjoner - som for eksempel tynntarmen for mennesker.

Dr. Bitar fortalte Medical-Diag.com At deres plan for tynntarmtransplantatet er å teste om deres funn er sanne i store dyreforsøk, som er svært kostbare. "Den største hindringen er finansieringen av slike prosjekter. Med passende finansiering er det rimelig å estimere [noen] få År til [kunne] teste i mennesker, "forklarte han.

Finansiering for vitenskapelig forskning har nylig gjort overskrifter i USA. Med et foreslått samlet kutt til National Institutes of Health (NIH) budsjettet fra 318 milliarder dollar til 26 milliarder dollar i 2018, er finansiering på tvers av mange områder av vitenskap usikker.

Det som er klart er imidlertid at pasientene trenger banebrytende forskere til å fortsette å søke etter nye behandlinger. Og forskningsfinansiering vil være helt nøkkelen til å gjøre disse ideene til virkelighet.

Evette Rose & Teal Swan - The Metaphysical Root Cause of Illnesses (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Sykdom