Процесс, который был успешным в предыдущих лабораторных экспериментах, использует биоразлагаемый полимерный каркасный материал и костный морфогенетический белок, или BMP, который вводили в брюшную полость мышей для привлечения стволовых клеток, которые, в свою очередь, производили кость. BMP — это белки, которые, как известно, способствуют росту костей.
Исследование подробно описано в новой статье «Тканевая инженерия костей с использованием аутологичных клеток-предшественников в брюшине», опубликованной онлайн-журналом PLoS One.Липинг Танг, заведующий кафедрой биоинженерии в Арлингтоне и профессор, и доктор Джозеф Боррелли, заведующий кафедрой ортопедии в Texas Health Arlington Memorial, являются соавторами статьи и являются ведущими исследователями исследовательского проекта.
Тан сказал, что этот процесс позволит хирургам установить «мини-биореактор» в собственном теле пациента. Ученые определили, что брюшко мыши эффективно имитирует реакцию окружающей среды на травмы и инородное тело, которая имеет место во время различных процедур восстановления костей у людей.
По его словам, костная ткань может быть сгенерирована за несколько дней, а не за недели или месяцы, которые требуются существующим процессам в лабораторных условиях.«Это исследование поможет нам формализовать конкретный тип смеси для строительных лесов, которая могла бы исключить использование современных методов костной пластики», — сказал Боррелли.Процедура может помочь при открытых переломах костей, остеомиелите, переломах, которые не заживают, врожденных пороках развития, опухолях и, в более общем смысле, возможно, остеопорозе.
По словам Боррелли, цель состоит в том, чтобы использовать собственные лечебные способности организма для восстановления костей. Например, сегодня, если пациент страдает дефектом кости или сложным переломом большеберцовой кости, хирург может провести трансплантацию кости гребня подвздошной кости, взяв кость из таза.Во время процедуры пересадки кости хирург использует механизм, который соскабливает или сбривает кость в тазу. Затем костная стружка помещается непосредственно в дефект или комбинируется с другими белками.
В случае успеха исследование с участием Боррелли и Танга полностью исключит технику пересадки.Боррелли сказал, что текущая процедура пересадки имеет 25% осложнений. Он сказал, что новая процедура поможет сократить количество осложнений, связанных с костной пластикой, и снизить медицинские расходы.«В будущем врач сможет вводить каркасный материал с идеальным белком в область, где кость пациента должна расти или восстанавливаться, и клетки пациента никогда не будут покидать тело», — сказал Борелли. «Это сократит стоимость.
Это сократит время операции. Это также повысит комфорт пациента».Хосров Бехбехани, декан инженерного колледжа UT в Арлингтоне, сказал, что сотрудничество между больницей и университетом — это тот вид сотрудничества, который может привести к инновациям в здравоохранении.«Такие партнеры, как Texas Health Arlington Memorial, заставляют наших исследователей сосредоточиться на целях, которые помогут людям», — сказал Бехбехани. «Работа д-ра Танга и д-ра Боррелли обещает медицинский прогресс, который может сэкономить время и деньги пациентов и улучшить лечение».
Исследовательская группа заявила, что в будущем этот процесс может стать амбулаторным.Texas Health Arlington Memorial финансирует 90 000 долларов для поддержки дальнейших исследований этого и других клинически значимых проектов. Эти деньги также пойдут на оплату докторанта в лаборатории Танга.«Мы не могли придумать лучшего совместного проекта, частью которого мы могли бы стать», — сказал Кирк Кинг, президент Texas Health Arlington Memorial. «Работая с талантливыми людьми в UT Arlington, мы помогаем продвигать науку с конечной целью улучшения здравоохранения для улучшения качества жизни человека.
Это сложная задача, но мы будем рады ее осуществлению».