"lebender" knorpel, der mit stammzellen gewachsen ist, kann hüftprothesenchirurgie verhindern



Eine Alternative zur Hüftgelenk-Chirurgie kann in Sicht sein. In dem Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften , Zeigen die Forscher, wie es möglich ist, die eigenen Stammzellen eines Patienten zu verwenden, um einen neuen Knorpel in Form eines Hüftgelenks zu wachsen.

Forscher beschreiben, wie sie die eigenen Stammzellen eines Patienten verwenden könnten, um einen neuen Knorpel zu wachsen, der ein 3-D-Gerüst umfasst, das auf die Form ihres Hüftgelenks geformt ist.

Bildnachweis: Guilak Laboratory

Darüber hinaus ist das Team - einschließlich der Forscher von der Washington University School of Medicine in St. Louis, MO - es möglich, den neu gewachsenen Knorpel zu programmieren, um entzündungshemmende Moleküle freizusetzen, die die Rückkehr von Arthritis abwenden könnten - die häufigste Ursache Von Hüftschmerzen

Nach dem Nationalen Institut für Arthritis und Muskel-Skelett-und Hautkrankheiten (NIAMS), ist Osteoarthritis die primäre Ursache für Hüftgelenk Schäden, die Hüftprothesen Chirurgie erfordert, verursacht schwere Schmerzen und Behinderung.

Hip-Ersatz-Chirurgie, auch bekannt als Arthroplastie, beinhaltet chirurgische Beseitigung der erkrankten Teil der Hüfte und ersetzt sie mit neuen, prothetischen Teilen. Jedes Jahr in den Vereinigten Staaten werden mehr als 332.000 Hüftprothesen durchgeführt.

Während wirksam sind, studieren Co-Autor Farshid Guilak, Ph.D., ein Professor für Orthopädische Chirurgie an der Washington University, und Kollegen beachten, dass Ärzte sind vorsichtig über Hüftprothesen Chirurgie bei Patienten unter dem Alter von 50 Jahren.

Sie erklären, dass Hüftprothesen in der Regel weniger als 20 Jahre dauern, also ist es wahrscheinlich, dass jüngere Patienten eines Tages einen zweiten Hüftprothese benötigen. Das Ersetzen eines abgenutzten prothetischen Hüftgelenks ist komplex, und es kann das Infektionsrisiko der Patienten erhöhen und den umliegenden Knochen beschädigen.

Als solches gibt es eine Notwendigkeit für eine Alternative zur Hüftprothese Chirurgie, und Guilak und Kollegen glauben, sie haben eine gefunden haben.

Arthritis-Rückkehr könnte mit Gentherapie-Methode verhindert werden

In ihrer Studie beschreiben die Forscher, wie neuer Knorpel aus den eigenen Stammzellen eines Patienten angebaut werden kann, die aus Fett unter der Haut extrahiert werden.

Der neue Knorpel wird gewachsen, um ein 3-D-Synthetikgerüst zu bedecken, das in die exakte Form des Hüftgelenks eines Patienten geformt werden kann.

  • Osteoarthritis ist die häufigste Form von Arthritis
  • Zwischen 2008-2011 hatten rund 30,8 Millionen Menschen in den USA Osteoarthritis
  • Im Jahr 2011 entfielen rund 80 Prozent aller Hüftgelenk-Chirurgie in der U.S.

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Dieses knorpelbedeckte Gerüst kann auf die Oberfläche des beschädigten Hüftgelenks des Patienten implantiert werden. Das Team erklärt, dass dies Schmerzen lindern, die durch Arthritis verursacht werden, und für einige Patienten könnte es verzögern oder stoppen Hüftprothese Chirurgie.

Das Gerüst entstand mit rund 600 biologisch abbaubaren Faserbündeln, die zusammengewebt wurden und ein robustes Gewebe herstellen, das die Fähigkeit hat, wie normaler Knorpel zu arbeiten.

"Als Beweis dafür sind die gewebten Implantate stark genug, um Lasten bis zu 10-fache des Körpergewichts eines Patienten zu widerstehen, was typischerweise unsere Gelenke bei der Ausübung tragen müssen", sagt der Co-Autor Franklin Moutos, Ph.D., Vizepräsident der Technologieentwicklung bei Cytex Therapeutics Inc.

Darüber hinaus erklären die Forscher, wie sie durch das Einfügen eines Gens in den neugewachsenen Knorpel die Freisetzung von entzündungshemmenden Molekülen auslösen können, die das Potenzial haben, die Arthritis von der Rückkehr zu stoppen.

"Wenn es eine Entzündung gibt, können wir einem Patienten eine einfache Droge geben, die das Gen, das wir implantiert haben, aktiviert, um die Entzündung im Gelenk zu senken", erklärt Guilak. "Wir können aufhören, das Medikament zu jeder Zeit zu geben, was das ausschaltet Gen."

Er fügt hinzu, dass diese Gentherapie-Komponente Schlüssel ist; Erhöhte Mengen an entzündlichen Molekülen in einem Gelenk können Schmerzen erhöhen und Knorpel beschädigen. Mit der Fähigkeit, Ebenen dieser Moleküle zu reduzieren, können Sie den neugewachsenen Knorpel schützen und langfristiges Funktionieren fördern.

Die Forscher glauben, dass ihr neuartiges Implantat eines Tages eine dringend benötigte Alternative zur Hüftprothese für die Millionen von Patienten mit Osteoarthritis liefern kann - von denen viele jüngere Patienten im Alter von 45-65 Jahren sind.

Wir stellen uns in der Zukunft vor, dass diese Population von jüngeren Patienten ideale Kandidaten für diese Art von biologischem Gelenkersatz sein kann."

Studie Co-Autor Bradley Estes, Ph.D., Cytex Therapeutics Inc.

Das Team sagt, dass die Implantate jetzt in Tiermodellen getestet werden, und wenn sie erfolgreich sind, könnten sie in den nächsten 3-5 Jahren menschliche Tests erreichen.

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