De Verkoop van de de Huidzorg van de het levensuitbreiding

Het Tijdschrift van de het levensuitbreiding

LE Tijdschrift Maart 2006
beeld

Verbazingwekkende Vooruitgang in Weefselregeneratie

Door Heather S. Oliff, Doctoraat

Een genetische Benadering van Regeneratie

De onderzoekers bij het Wistar-Instituut in Philadelphia, PA, bestuderen een unieke spanning van muis die wonden door regeneratie kan helen. Nadat een gat in het oor van de muis (een typische procedure van de laboratoriumidentificatie) wordt doordrongen, sluit het zonder bewijsmateriaal dat een gat altijd aanwezig was.16 deze die dieren, als Murphy/Roths/Large-muizen worden bekend, of MRL muizen, worden zo genoemd om de twee wetenschappers aan te duiden die oorspronkelijk hen, evenals hun ongebruikelijk grote grootte kweekten. MRL de muizen zijn genetisch uniek, en de wetenschappers onderzoeken hen om de genetica van regeneratie nader toe te lichten, hopend om informatie te verzamelen die kan worden gebruikt om mensen te helpen.17

Toen de Wistar-wetenschappers hartverwonding in zowel MRL muizen als typische muizen die veroorzaakten, vonden zij dat het MRL muishart naar normaal is teruggekeerd, terwijl het typische muishart met littekens bedekt was.18 de menselijke harten bedekken na verwonding van hartaanval met littekens, en de het met littekens bedekken reactie draagt tot chronische hartkwaal en dood bij.19 de helende reactie in de MRL muis, echter, verschilde zeer van dat van de typische muis. De MRL muis toonde vroege beweging van cardiomyocytes in de gekronkelde plaats, en DNA-synthese en proliferatie van deze cellen.18 het MRL muishart toonde ook betere revascularization (restauratie van bloedlevering) bij de plaats van verwonding aan, die noodzakelijk is om cellen te helpen bloeien en dood vermijden. Volgens de wetenschappers, tonen de MRL muisstudies aan dat de „zoogdierharten significante capaciteit hebben te regenereren.“18

De Wistar-wetenschappers werken nu om te identificeren welke genetische en biochemische factoren bij deze regeneratieve reactie betrokken zijn. Zij hebben reeds gebieden op verscheidene chromosomen dat controle gekronkelde sluiting geïdentificeerd en betrokken bij regeneratie van het MRL weefsel van het muisoor geweest.19,20 het is onduidelijk of deze zelfde chromosomen van het regenereren van het MRL hart de oorzaak zijn.18

Een potentiële zeer belangrijke die bemiddelaar van regeneratie is de familie van enzymen als matrijsmetalloproteinases worden bekend. Deze eiwit-verteert enzymen degraderen het collageen dat helpt littekenweefsel vormen. Zij komen in immune cellen, samen met een andere familie van molecules genoemd voor de weefselinhibitors van metalloproteinase, die matrijsmetalloproteinases verbieden. Na een verwonding, neutrophils die matrijsmetalloproteinases en weefselinhibitors van metalloproteinase bevatten gaan de wond in. De regeneratie of het met littekens bedekken komen voor afhankelijk van of matrijsmetalloproteinases of de weefselinhibitors van metalloproteinase overheersen. De MRL wond van het muisoor heeft een actievere vorm van matrijsmetalloproteinases en lagere niveaus van weefselinhibitors van metalloproteinase dan de typische wond van het muisoor.19 deze combinatie bevordert een regeneratieproces eerder dan een het met littekens bedekken proces in de MRL muis.19

De wetenschappers bekeken ook de capaciteit van MRL muizen om centraal zenuwstelselverwondingen te helen.22 in de MRL muizen, werd de matrijsmetalloproteinase reactie tijdelijk verhoogd na een hersenenverwonding, maar de hersenen werden niet hersteld verschillend dan dat van de typische muis.22 de onderzoekers stellen een hypothese op dat het centrale zenuwstelsel mechanismen heeft om de matrijsmetalloproteinase reactie te verminderen, en dat de tendens om blokken het regeneratieve helen met littekens te bedekken.17,19,22 het ontdekken hoe te om de vorming van littekenweefsel te verhinderen kan het mogelijk uiteindelijk maken om het hart te regenereren, chronische wonden en brandwonden te helen, ruggegraatsweefsel te herstellen, en orgaanvervanging te bevorderen.

NIH VERLEENT OM DE NATIONALE BANK VAN DE STAMcel OP TE RICHTEN

De nationale Instituten van Gezondheid (NIH) heeft $16.1 miljoen meer dan vier jaar toegekend om een Nationale Bank van de Stamcel, NIH te financieren directeur Elias A. Zerhouni, aangekondigd M.D., onlangs.

De nationale die Bank van de Stamcel, aan het WiCell- Onderzoekinstituut wordt toegekend in Madison, WI, zal de de eerste van de natie en slechts bank van de stamcel zijn. Als dusdanig, zal WiCell de bewaarder die van alle federaal goedgekeurde menselijke embryonale stamcellenvariëteiten zijn, moleculaire karakteriseringen op elke cellenvariëteit leidt, hun de groeieigenschappen bepaalt, kwaliteitscontrole uitvoert, en de cellenvariëteiten wereldwijd verdeelt aan gekwalificeerde wetenschappelijk onderzoekers.23

Het WiCell- Onderzoekinstituut is een organisatie zonder winstbejag die in 1999 door James Thompson, Doctoraat, een reproductieve bioloog wordt opgericht die de eerste was om menselijke embryonale stamcellenvariëteiten te isoleren. De menselijke embryonale stamcellen worden afgeleid uit embryo's ongeveer zes dagen na hun bemesting in het laboratorium, als deel van een bijgestaan reproductief programma voor onvruchtbare paren. Embryo's die potentieel als bron van menselijke embryonale stamcellenvariëteiten zijn de dienen meer dan die vereist door de paren van wie zij werden afgeleid en daarom bestemd om zijn worden verworpen. Er zijn momenteel meer dan 400.000 dergelijke surplusembryo's in de V.S.

Omdat de menselijke embryonale stamcellenvariëteiten voor zelf-vernieuwing en het verspreiden van dochtercellen met het potentieel om tot alle weefseltypes te leiden geschikt zijn, hebben zij enorm potentieel in het behandelen van vele momenteel untreatable ziekten en medische voorwaarden, zoals type I mellitus diabetes, Ziekte van Parkinson, en ruggemergverwondingen. De huidige die richtlijnen, gezamenlijk door de Nationale Onderzoeksraad en het Instituut van Geneeskunde worden bepaald, voorzien het menselijke embryonale onderzoek van de stamcellenvariëteit naar het behandelen van ziekte, terwijl het belemmeren van het menselijke klonen.23

Naast de WiCell-toelage, benoemde NIH de Universiteit van Californië, Davis, en Noordwestelijke Universiteit als Expertisecentra In het Vertalende Menselijke Onderzoek van de Stamcel. De twee Expertisecentra zullen de deskundigen van de stamcel, ziektespecialisten, en andere wetenschappers samenbrengen om het gebruik van menselijke stamcellen te onderzoeken in het behandelen van een brede waaier van ziektevoorwaarden.23

De weefseltechniek houdt Belofte in

Miljoenen dollars worden elk jaar besteed om de producten en de procedures van de weefseltechniek te ontwikkelen. In feite, zijn sommige gebouwde weefsels reeds door FDA.One van de eerste te bouwen weefsels goedgekeurd en klinisch gebruikt is been. De gebouwde beenderen, het kraakbeen, de pezen, en de ligamenten kunnen aan mensen ten goede komen die aan beenderen die niet zullen smelten, gebrekkige pezen, of jichtige verbindingen, evenals zij lijden die tandimplants vergen (die sterk beenweefsel vereisen). Deze geregenereerde weefsels zullen één dag de behoefte aan standaardtherapie elimineren, die roestvrij staal, kobaltchroom, en been het enten omvat.

De wetenschappers ontwikkelen ook gebouwde huid, die zal helpen massieve brandwonden, chronische probleemwonden behandelen die moeilijk zijn te helen (gemeenschappelijk in mensen met diabetes), en vitiligo (een ziekte van verkleurde huid). Hoewel de hartkleppen zijn gebouwd, ontbraken de kleppen toen zij werden geïnplanteerd.24 een gehele blaas is gebouwd en overgeplant bij een hond.25 de blaas scheen normaal te zijn en toonde normale functie aan.25 een gebouwde blaas is niet geëvalueerd in mensen. Bijna wordt elk lichaamsweefsel gebouwd voor toekomstige toepassingen in geneeskunde.

Drie componenten zijn nodig voor succesvolle weefseltechniek: cellen (zoals stamcellen), steiger of matrijs (die een chemisch afbreekbare fysieke basis voor de celgroei) verstrekken, en de groeifactoren.26 simpel gezegd, groeien de cellen langs een fysieke steiger, en de specifieke de groeifactoren bevorderen celactiviteit en differentiatie in het gewenste weefsel.26

Drie belangrijke technieken worden nu bestudeerd: 1) inspuitend cellen in het beschadigde weefsel, of met of zonder een chemisch afbreekbare steiger; 2) het kweken van een volledig driedimensioneel weefsel aan rijpheid in het laboratorium en dan het inplanteren van het in de patiënt; en 3) direct inplanterend een steiger in het verwonde weefsel, die de eigen cellen van het lichaam bevorderen om het weefsel te regenereren.27

Vele uitdagingen aan het bereiken van succesvolle weefseltechniek blijven, nochtans. Bijvoorbeeld, zodra het in het lichaam wordt geplaatst, moet het gebouwde weefsel van bloed worden voorzien. Het nieuwe bloedvat moet zich snel vormen of het weefsel zal sterven. Dit geeft blijk van een grotere uitdaging in grotere gebouwde weefsels. De timing en de aangewezen dosissen de groeifactoren zijn nog in onderzoek. De wetenschappers ontwikkelen ook optimale steigers die de groei van cellen binnen de patiënt kunnen leiden.27

Conclusie

De opmerkelijke vooruitgang in weefselregeneratie en techniek houdt grote belofte voor het genezen van ziekten en het verlengen van het leven in. Één dag, de wetenschappers en de artsen kunnen de therapie van de stamcel gebruiken om beschadigde weefsels en organen te regenereren of voorwaarden zoals Ziekte van Parkinson, artritis, en diabetes te genezen. Zij kunnen ook worden gebruikt om het het verouderen proces om te keren.

Aangezien het onderzoek naar deze buitengewone technologieën blijft versnellen, steeds dichter trekt de dag wanneer deze mogelijkheden werkelijkheid worden.

Verwijzingen

1. Beschikbaar bij: http://stemcells.nih.gov/info/ scireport. Betreden 7 December, 2005.

2. Chung Y, Klimanskaya I, Becker S, et al. Embryonale die en extraembryonic stamcellenvariëteiten uit enige muisblastomeren worden afgeleid. Aard. 2005 16 Oct.

3. Schok JG, Gruber PJ, Baumgartner WA, et al. Mesenchymal inplanting van de stamcel in een model van het varkens myocardiaal infarct: engraftment en functionele gevolgen. Ann Thorac Surg. 2002 Jun; 73(6): 1919-25.

4. Barbash IM, Chouraqui P, Baron J, et al. Systemische levering van been merg-afgeleide mesenchymal stamcellen aan het infarcted myocardium: haalbaarheid, celmigratie, en lichaamsdistributie. Omloop. 2003 19 Augustus; 108(7): 863-8.

5. Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, et al. De gemobiliseerde beendermergcellen herstellen het infarcted hart, die functie en overleving verbeteren. Sc.i de V.S. van Proc Natl Acad. 2001 28 Augustus; 98(18): 10344-9.

6. Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, et al. De beendermergcellen regenereren infarcted myocardium. Aard. 2001 5 April; 410(6829): 701-5.

7. Toma C, Pittenger-MF, Cahill KS, Byrne BJ, Kessler PD. De menselijke mesenchymal stamcellen onderscheiden aan een cardiomyocytefenotype in het volwassen rattenhart. Omloop. 2002 1 Januari; 105(1): 93-8.

8. Beschikbaar bij: http://www.miami.com/mld/-miamiherald/het leven/people/13378563.htm. Betreden 15 December, 2005.

9. Assmus B, Schachinger V, Teupe C, et al. Overplanting van Vooroudercellen en Regeneratieverhoging in Scherp Myocardiaal Infarct (topcare-AMI). Omloop. 2002 10 Dec; 106(24): 3009-17.

10. Strauer IS, Brehm M, Zeus T, et al. Intracoronary, de menselijke autologous overplanting van de stamcel voor myocardiale regeneratie na myocardiaal infarct. Dtsch Med Wochenschr. 2001 24 Augustus; 126 (34-35): 932-8.

11. Strauer IS, Brehm M, Zeus T, et al. Reparatie van infarcted myocardium door autologous intracoronary mononuclear overplanting van de beendermergcel in mensen. Omloop. 2002 8 Oct; 106(15): 1913-8.

12. Tse HF, Kwong YL, Chan JK, et al. Angiogenese in ischemisch myocardium door intramyocardial autologous inplanting van de beendermerg mononuclear cel. Lancet. 2003 4 Januari; 361(9351): 47-9.

13. Wollert kc, GP Meyer, Lotz J, et al. De celoverdracht van het Intracoronary autologous beendermerg na myocardiaal infarct: de willekeurig verdeelde VERHOGING controleerde klinische proef. Lancet. 2004 10 Juli; 364(9429): 141-8.

14. Keirstead HS, Nistor G, Bernal G, et al. De menselijke embryonale stam cel-afgeleide oligodendrocyte vooroudercel plant remyelinate over en herstelt beweging na ruggemergverwonding. J Neurosci. 2005 11 Mei; 25(19): 4694-705.

15. Beschikbaar bij: http://www.nytimes.com/ 2005/12/13/science/13brain.html. Betreden 13 December, 2005.

16. Clark LD, Clark RK, Heber-Katz E. Een nieuw rattenmodel voor zoogdier gekronkelde reparatie en regeneratie. Clin Immunol Immunopathol. 1998 Juli; 88(1): 35-45.

17. Bedelbaeva K, Gourevitch D, Clark L, et al. De MRL helende reactie van het muishart toont donoroverheersing in allogeneic foetale lever hersenschimmige muizen. Klonende Stamcellen. 2004;6(4):352-63.

18. Leferovich JM, Bedelbaeva K, Samulewicz S, et al. Hartregeneratie in volwassen MRL muizen. Sc.i de V.S. van Proc Natl Acad. 2001 14 Augustus; 98(17): 9830-5.

19. Heber-Katz E, Leferovich J, Bedelbaeva K, Gourevitch D, scarless hart van Clark L. The en de MRL muis. Philos trans r-Sc.i van Biol van Soc Lond B. 2004 29 Mei; 359(1445): 785-93.

20. McBreartybedelaars, Clark LD, Zhang XM, Blankenhorn-EP, Heber-Katz E. Genetic analyse van een zoogdier gekronkeld-heelt trek. Sc.i de V.S. van Proc Natl Acad. 1998 29 Sep; 95(20): 11792-7.

21. Heber-Katz E, Chen P, Clark L, et al. Regeneratie in MRL muizen: verdere genetische plaatsen die de de sluitingstrek controleren die van het oorgat MRL en M.m gebruikt. Castaneusmuizen. Gekronkelde Reparatie Regen. 2004 Mei; 12(3): 384-92.

22. Hampton DW, Seitz A, Chen P, heber-Katz E, Fawcett JW. Veranderde CNS reactie op verwonding in de MRL/MpJ-muis. Neurologie. 2004;127(4):821-32.

23. Beschikbaar bij: www.nih.gov/news/pr/ oct2005/od-03.htm. Betreden 6 Oktober, 2005.

24. Vesely I. Heart de techniek van het klepweefsel. Circ Res. 2005 14 Oct; 97(8): 743-55.

25. Oberpenning F, Meng J, Yoo JJ, de reconstructie van Atala A. DE novo van een functionele zoogdier urineblaas door weefseltechniek. Nat Biotechnol. 1999 Februari; 17(2): 149-55.

26. Beschikbaar bij: http://www.medscape.com/ viewarticle/413101. Betreden 7 December, 2005.

27. Griffith-LG, Naughton G. Tissue techniek-huidige uitdagingen en uitbreidende kansen. Wetenschap. 2002 8 Februari; 295(5557): 1009-14