Техника, продемонстрированная в совместном усилии между Вашингтонской Университетской Медицинской школой в Сент-Луисе и Cytex Therapeutics Inc. в Дареме, Северная Каролина, описана 18 июля на Слушаниях Национальной академии наук.Открытие однажды может обеспечить альтернативу хирургии замены тазобедренного сустава, особенно в младших пациентах.
Врачи отказываются выполнить такие операции в пациентах моложе 50, потому что протезные суставы, как правило, длятся меньше 20 лет. Вторая операция по замене сустава, чтобы удалить потертое протезное может раздробить кость и поставить пациентов под угрозу для инфекции.«Замена, неудавшийся протезный сустав – трудная хирургия», сказал Фэршид Гуилэк, доктор философии, преподаватель ортопедической хирургии в Вашингтонском Университете. «Мы развивали способ повторно появиться подагрический сустав, используя собственные стволовые клетки пациента, чтобы вырастить новый хрящ, объединенный с генотерапией, чтобы выпустить противовоспалительные молекулы, чтобы держать артрит в страхе. Наша надежда состоит в том, чтобы предотвратить, или по крайней мере задержаться, стандартная металлическая и пластмассовая протезная совместная замена».
Техника использует 3D, биоразлагаемые синтетические леса, которые развивали Guilak и его команда. Леса, формируемые в точную форму сустава пациента, покрыты хрящом, сделанным из собственных стволовых клеток пациента, взятых от жира ниже кожи. Леса тогда могут быть внедрены на поверхность подагрического бедра, например. Повторно появляясь тазобедренный сустав с «живущей» тканью разработан, чтобы ослабить боль при артрите, и задержаться или даже избавить от необходимости операцию по замене сустава в некоторых пациентах.
Кроме того, вставляя ген в недавно выращенный хрящ и активируя его препаратом, ген может организовать выпуск противовоспалительных молекул, чтобы бороться с возвращением артрита, который обычно является тем, что вызывает такие совместные проблемы во-первых.«Когда есть воспламенение, мы можем дать пациенту простой препарат, который активирует ген, который мы внедрили, чтобы понизить воспаление сустава», сказал Гуилэк, также преподаватель биологии развития и биоинженерии. «Мы можем прекратить давать препарат в любое время, который выключает ген».Та генотерапия важна, он объяснил, потому что, когда уровни подстрекательского повышения молекул сустава, хрящ раздроблен и увеличения боли.
Добавляя генотерапию к стволовой клетке и методу лесов, Guilak и его коллеги полагают, что будет возможно уговорить суставы пациентов, чтобы парировать артрит и функционировать лучше в течение более длительного времени.3D леса построены, используя ткацкий образец, который дает устройству структуру и свойства нормального хряща.
Франклин Мутос, доктор философии, вице-президент разработки технологий в Cytex, объяснил, что уникальная структура – результат приблизительно 600 биоразлагаемых связок волокна, которые соткали вместе, чтобы создать высокоэффективную ткань, которая может функционировать как нормальный хрящ.«Как доказательства этого, сотканные внедрения достаточно сильны, чтобы противостоять грузам до 10 раз масса тела пациента, которая, как правило, является, что должны иметь наши суставы, когда мы тренируемся», сказал Мутос.
В настоящее время есть приблизительно 30 миллионов американцев, у которых есть диагнозы остеоартрита, и данные предполагают, что заболеваемость остеоартритом повышается. То число включает многих младших пациентов – возрасты 40 – 65 – кто ограничил варианты лечения, потому что консервативные подходы не работали, и они еще не кандидаты на полную совместную замену из-за их возрастов.
Брэдли Эстес, доктор философии, вице-президент научных исследований в Cytex, отметил, «Мы предполагаем в будущем, что это население младших пациентов может быть идеальными кандидатами на этот тип биологической совместной замены».Guilak, который также является директором по исследованиям в Больницах Shriners для Детей – Сент-Луис и соруководитель Вашингтонского Университетского Центра Регенеративной Медицины, сотрудничал с Cytex на этом исследовании. Ученые проверили различные аспекты разработки ткани в клеточной культуре, и некоторые настроенные внедрения уже проверяются у лабораторных животных.
Он сказал, подходит ли все, такие устройства могли бы быть готовы к тестированию безопасности в людях через три – пять лет.