انجمن سلول های بنیادی و پزشکی بازساختی دانشگاه شاهد
مطالعه ای که این هفته منتشر شد،ارزش بالقوه سلول های بنیادی را در ترمیم آسیب های عمده که شامل از دست دادن ساختار استخوانی است،تقویت می کند.این مطالعه نشان می دهد که انتقالات سلول های بنیادی روی داربست پلی مری برای درمان نواحی بزرگی از استخوان از دست رفته منجر به بهبود تشکیل استخوان و خواص مکانیکی بهتر در مقایسه درمان با داربست بدون پلی مر می شود.
این نوع درمان میتواند جایگزین بالقوه ای برای جراحی پیوند استخوان باشد.رابرت گولدبرگ،نویسنده ارشد این مطالعه،استاد دانشکده وودراف تک جورجیا مدرسه ی مهندسی مکانیک،گفت:آسیب های استخوانی بزرگ یکی از چالش برانگیزترین مشکلاتی است که جراحان ارتوپد با آن مواجه هستند و بیشتر به خاطر تصادفات و همچنین در سربازانی که از جنگ برمیگردند مشاهده می شود.این مطالعات نشان می دهد درمان این آسیب ها با انتقال سلول های بنیادی در محل آسیب امید بخش است.
این ها آسیب هایی هستند که ممکن است بدون مداخله پزشکی درمان نشوند.این مطالعه بر روی موش ها انجام شد که در آن ها دو شکاف استخوانی به طول هشت میلی متر برای شبیه سازی آسیب های بزرگ ایجاد شد. یکی از این حفرات با داربست پلی مری با سلول های بنیادی و دیگری فقط با داربست تنها درمان شد.نتایج نشان داد که آسیب های درمان شده با داربست پلی مری با سلول های بنیادی رشد استخوانی بیشتری نسبت به آسیب های درمان شده با داربست تنها نشان می دهند.
گولدبرگ و دانشجوی فارغ التحصیل مهندسی مکانیک،کنت دوپونت،داربست هایی شامل دو نوع متفاوت سلول بنیادی انسان آزمایش کردند – سلول های بنیادی بالغ مزانشیمی منشا گرفته از مغز استخوان و سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک جنینی(…)اگرچه انتقال سلول های بنیادی به طور قابل توجهی رشد استخوان و خواص بیومکانیکی را تسهیل می کند، اما قادر به ترمیم مداوم آسیب نیست.
هشت هفته بعد از درمان ،پل استخوانی جدید حفره ها در 4 مورد از 9مورد نقص و آسیب با داربست های همراه با سلول های بنیادی بالغ درمان شدند،یکی از 9 مورد نقص با داربست همراه با سلول های بنیادی جنینی درمان شدند،و هیچ کدام با داربست تنها درمان نشدند. گولدبرگ گفت: ما فکر می کردیم که عملکرد بازسازی نقص های استخوانی ممکن است توسط سلول های بنیادی که از محل آسیب مهاجرت می کنند محدود شده باشد، بنابراین تصمیم گرفتیم سرنوشت و توزیع سلول های انتقالی را بررسی کنیم.
گلدبرگ در حال حاضر در حال بررسی روش های جایگزین ردیابی سلولی است، مانند اصلاح ژنتیکی سلول های بنیادی برای بیان پروتئین فلورسنت سبز و یا دیگر آنزیم های فلورسنت مانند لوسیفراز.او همچنین در حال بررسی افزودن نشانه های برنامه نویسی به داربست است که سلول های بنیادی را برای تمایز به سلول های استخوانی هدایت می کند.
به گفته گلدبرگ این سیگنال ها ممکن است به ویژه برای سلول های بنیادی جنینی موثر باشد، باور بر این است که در سلول های بنیادی اولیه بیشتر از سلول های بنیادی بالغ است.
درس های آموخته شده از این کار برای گسترش درمان های موثر با سلول های بنیادی برای آسیب های کامپوزیتی شدید به بافت های مختلف از جمله استخوان،عصبی،عروق و ماهیچه استفاده می شود.این کار بعدا در مرکز فناوری جورجیا تک برای مهندسی زیستی پیشرفته برای بقای سرباز با همکاری راوی بلامکوندا و باربارا بویان،استادان دپارتمان مهندسی پزشکی والاس اچ کولتر در دانشگاه جورجیا تک و دانشگاه اموری انجام می شود.
