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Hoher Intensität Schallwellen Form Plattform für die regenerative Medizin

Hoher Intensität Schallwellen Form Plattform für die regenerative Medizin

    Es ist nicht jeden Tag passieren serendipitously auf eine potenzielle Antwort auf eine der regenerativen Medizin bedeutendsten Hindernisse stolpern - how , um zelluläre Gerüst für das Tissue Engineering zu generieren. Aber das ist genau das, was den Forschern an der University of Washington versehentlich entdeckt.
     Torso mit Leber hervorgehoben
    Die neue Technik könnte verwendet werden, um Gewebe für das Tissue Engineering und der regenerativen Medizin Dezellularisieren werden.

    Die regenerative Medizin ist eine bahnbrechende Bereich der Medizin mit dem Potenzial, beschädigte Gewebe und Organe und bietet Lösungen und Hoffnung für Menschen, die Bedingungen , die derzeit nicht mehr zu reparieren haben zu heilen. Um jedoch die Verwendung von Stammzellen , neues Gewebe oder Organen zu erzeugen , muss es einen Servicenetz, das als Strukturschalefunktionieren.

    Strategien im Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin verwenden häufig 3D- Gerüsten , den natürlichen extrazellulären Matrix zu imitieren. Diese Matrix wird als Strukturvorlage , die Zelladhäsion, Migration, Differenzierung und Proliferation unterstützt und liefert Hinweise für neo- Gewebebildung verwendet .

    Die University of Washington -Team begegnet die neue Technik , um eine natürliche Zellgerüstfür die regenerative Medizin Mode beim Testen eine Methode, um Krebstumoren zu beseitigen.

    Die Forscher studierten kochendem histotripsy - eine Technik, die Millisekunde lang Ausbrüche von hoher Intensität Ultraschallwellen verwendet, um auseinanderzubrechen Gewebe - als Modus in Krebstumoren mit Ultraschallwellen zu verflüssigen.

    Kochendes histotripsy Läsionen wurden in einer Rinderleber mit einem klinischen 1,2 MHz MR - HIFU -System ( Sonalleve , Philips, Finnland) hergestellt , unter Verwendung von 30 10 - ms -Impulse und Puls Wiederholungsfrequenzen von 1-10 Hz . Akustische Spitzenmächteentsprechend in situ Stoßfront Amplitude von 65 MPa geschätzt wurden verwendet .

    Technik könnte Türen öffnen für die regenerative Medizin

    Die Forscher erklären , dass hohe Leistungsschallwellenunter 20 Hz , die untere Grenzfrequenz des menschlichen Gehörs , werden im Körper fühlte sich aber nicht vom menschlichen Ohr als Ton gehört .

    Nach der Zerstörung der Tumore durch Ton , sollte der Körper aus dem Körper als zelluläre Abfall zu beseitigen. Doch bei der Untersuchung der " dezellularisierten " Gewebe , das Kochen ein Fasergerüst verlassen intakt.

    Yak - Nam Wang , ein leitender Ingenieur an der Universität von Washington, Applied Physics Laboratory , sagt :

    " In einigen unserer Experimente , entdeckten wir , dass einige der Stroma-Gewebe und Gefäßsystem wurde zurückgelassen . So hatten wir die Idee, wie Sie dies für Gewebe für das Tissue Engineering und der regenerativen Medizin Dezellularisieren . "

    Der Rahmen, nachdem Dezellularisieren Gewebe verbleibt, wird als die extrazelluläre Matrix , einem faserigen Netzwerk, das ein Gerüst für wachsende Zellen bietet identifiziert.

     einen Querschnitt durch eine Läsion histotripsy
    Ein Querschnitt durch eine histotripsy Läsion in Rinderlebergewebeerstellt. Die verflüssigten Zellinhalt ausgewaschen werden , offenbart die verbleibenden extrazellulären Matrix.
    Bildquelle : T.Khoklova

    Dezellularisieren Gewebe und Organe beinhalten häufig die Verwendung von chemischen und enzymatischen Behandlungen. Bei diesem Verfahren mehrere Tage und kann zu Schäden an Gewebe und Fasern führen.

    Histotripsy , andererseitsübt schnell Dezellularisierung von Gewebe mit minimaler Beschädigung der Matrix.

    " In Tissue Engineering, ist eine der heiligen Gral zu biomimetischen Strukturen zu entwickeln , so dass Sie Gewebe mit nativem Gewebe zu ersetzen", erklärt Wang .

    " Stripping entfernt Zellen aus bereits entwickelten Gewebe könnte ein guter Kandidat für diese Strukturen zu schaffen, da die extrazelluläre Matrix fungiert bereits als Mobil Rahmen für die Gewebe -Systeme", fügt er hinzu.

    Aufgrund der bloßen skelettartige Zusammensetzung der Matrix wird nur eine schwache Immunantwort von dem Host induziert. Theoretisch könnte die Matrix mit Stammzellen von der Person , um effektiv wieder wachsen ein Organ ernährt werden .

    " Der andere Gedanke ist, dass vielleicht könnten Sie einfach implantieren die extrazelluläre Matrix und dann der Körper selbst würde selbst seed das Gewebe , wenn es nur ein kleines Stück Gewebe, das Sie ersetzen sind ", so Wang theoretisiert . "Sie werden keine Immunprobleme, und weil Sie dieses biomimetischen Gerüst, das näher an der nativen Gewebe ist haben, würde die Heilung besser sein , und der Körper würde es als normales Gewebe zu erkennen. "

    Die Technik , an der 168. Sitzung der Acoustical Society of America vorgestellt , statt 27 bis 31 Oktober 2014 auf dem Indianapolis Marriott Downtown Hotel , IN, könnten viele Türen für die regenerative Medizin zu öffnen.

    Laufenden Untersuchungen Wangs kreisen um Dezellularisierung von Nieren- und Lebergewebe von großen Tieren . Zukunft der Arbeit für das Team beinhaltet die Erhöhung der Größe der dezellularisierte Gewebe und die Bewertung ihrer in - vivo regenerative Wirkung .

    Medical News Today berichtete kürzlich, dass Wissenschaftler zurückgesetzt menschliche Stammzellen , In was ein " Meilenstein " in der Medizin bezeichnet. Forscher haben herausgefunden, wie man erfolgreich menschliche pluripotente Stammzellen zu der frühesten Entwicklungszustand entspricht , um Zellen in einen Embryo gefunden , bevor sie im Mutterleib implantiert (7-9 Tage alt) "Reset" .