Hueso de la mandíbula cultiva a partir de células madre adultas

Mayo 28, 2016 Admin Salud 0 8
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Gordana Vunjak-Novakovic, profesor de ingeniería biomédica de la Fundación Fu Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, informa que su equipo creció una articulación temporomandibular (ATM) de las células madre derivadas de la médula ósea. Su obra se puede encontrar en línea la edición temprana de las Actas de revistas de la Academia Nacional de Ciencias de este mes.

"La ATM ha sido ampliamente estudiado como un modelo de la ingeniería de tejidos, ya que no se puede generar fácilmente, en todo caso, con los métodos actuales", dice Vunjak-Novakovic, cuyos coautores incluir Warren L. Grayson, a continuación, un puesto estudiante doctorado en su laboratorio y ahora profesor asistente en la Universidad Johns Hopkins. Alrededor del 25 por ciento de la población sufre de trastornos de la ATM - incluyendo aquellos que sufren de cáncer, defectos de nacimiento, el trauma y la artritis - que puede causar deterioro de la articulación. Debido a que ATM es una estructura compleja, no es fácilmente injertado de otros huesos en el cuerpo de un paciente. "La disponibilidad de injertos óseos personalizados diseñados a partir de células madre del paciente revolucionarían la forma en que actualmente tratamos estos defectos", dice.




Los métodos actuales de tratamiento de la lesión traumática a la mandíbula incluyen la toma de un hueso de la pierna o cadera del paciente para reemplazar el hueso que falta. "¿No sería maravilloso si pudiéramos conseguir que las células madre del paciente y hacer crecer una nueva mandíbula?" dice el Dr. Wu junio, un cirujano craneofacial en la Columbia University Medical Center, quien aconsejó Vunjak-Novakovic en su investigación.

Técnica Vunjak-Novakovic para activar las células madre en el hueso se inspiró en cuerpo natural proceso de formación de los huesos. Su equipo comenzó el análisis de imágenes digitales de la mandíbula de un paciente con el fin de construir un andamio en la forma exacta de un ATM conjunta. El andamio se hizo a partir de hueso humano despojado de las células vivas. El equipo entonces sembró el andamio con células madre de la médula ósea y se coloca en un biorreactor diseñado para medir. El reactor, lleno de medio de cultivo, alimentado y físicamente estimuló las células para formar hueso. "El tejido óseo es metabólicamente muy activo", dice. El tejido óseo crece mejor cuando se sumerge en un fluido que fluye alrededor de ella. Vunjak-Novakovic y el equipo examinaron el curso exacto que uno necesita para efectos óptimos. Después de cinco semanas, tenía un cuatro pulgadas de altura de la mandíbula que tenía el tamaño exacto y la forma de un cajero humano.

La técnica se puede aplicar a otros huesos de la cabeza y el cuello, incluyendo los huesos del cráneo y los huesos de las mejillas, que son igualmente difíciles de reconstruir, pero Vunjak-Novakovic comenzó con la ATM, ya que, "Nosotros pensamos que este sería las pruebas más rigurosas de nuestra tecnología ", dijo. "Si usted puede hacer esto, usted puede hacer cualquier forma."

El siguiente paso de su equipo es desarrollar una manera de conectar el injerto de hueso para el suministro de sangre de un paciente con el fin de asegurar que el injerto crece con el cuerpo de la persona. "Nuestros huesos están cambiando, y estos injertos cambio biológico con nosotros", dice Vunjak-Novakovic.

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