Bio patch regenereren ontbrekend of beschadigd bot


Bio patch regenereren ontbrekend of beschadigd bot

Onderzoek onder leiding van de Universiteit van Iowa heeft een 'bio patch' getest die regenereren van ontbrekend of beschadigd bot door DNA in nano-grootte deeltjes in te voeren, om genetische instructies rechtstreeks in de cellen te maken.

De methode slaagde erin om genoeg bot te hergroeien om de schedelwonden volledig te dekken in levende ratten. En in proefbuizen stimuleerde het ook nieuwe groei in menselijke beenmergstromale cellen.

Met behulp van stukken DNA die codeert voor een bloedplaatjes afgeleide groeifactor genaamd PDGF-B, leveren de onderzoekers genetische instructies rechtstreeks in levende botcellen, waardoor ze de eiwitten die leiden tot meer botproductie, veroorzaken.

Zij rapporteren hun werk in het laatste nummer van het tijdschrift biomaterialen .

DNA leverde direct in cellen

Terwijl andere onderzoekers ook succes hebben aangemeld bij het aanmoedigen van nieuwe botgroei, vertrouwden ze op herhaalde toepassingen die de bottelende eiwitten van buiten leveren, die duur en intensief zijn en opnieuw en opnieuw moeten worden gedaan.

Deze studie is anders omdat het de cellen van binnen binnendringt, waardoor ze eiwitten produceren die tot meer botgroei hebben geleid.

Corresponderende auteur Aliasger Salem, professor aan de Iowa College of Pharmacy, verklaart het voordeel van het direct leveren van het DNA naar cellen:

Als u alleen het eiwit levert, heeft u het met continue injecties geleverd om de dosis te handhaven. Met onze methode krijgt u lokale, langdurige expressie over een langere periode zonder dat u voortdurende doses eiwit moet geven."

Nano-grootte plasmiden dragen de genetische instructies voor het maken van bot

Om hun bio-patch te maken maakte het team een ​​steiger uit collageen en zat het vervolgens met synthetisch gemaakte, nano-grootte plasmiden, die elk DNA-stukken genetische instructies dragen om bot te maken.

De onderzoekers legden dan DNA-gezaagde en onbedekte steigers op kleine 5 mm x 2 mm gaten in de schedel van ratten. Ze vonden na vier weken dat de zaaide steigers 44 keer meer bot en zacht weefsel toenamen dan ongezaagde steigers en 14 keer meer dan onbehandelde wonden.

Scans hebben ook aangetoond dat de zaaide steigers resulteren in een nieuwe botgroei die de wond bijna gesloten heeft.

De plasmiden treffen reeds in het lichaam aanwezige botcellen. Deze bevinden zich dichtbij de wondplaats en drijven over naar de steiger. De onderzoekers vonden de plasmiden gemakkelijk in cellen, zodra ze in grootte krimpen en een positieve elektrische lading kregen.

Prof.salem legt uit:

Het aflevermechanisme is de steiger die geladen is met het plasmide. Wanneer cellen migreren in de steiger, ontmoeten zij met het plasmide, zij nemen het plasmide op en ze krijgen de codering om PDGF-B te produceren, waardoor de regeneratie van bot wordt verbeterd."

Potentiële toepassingen in de tandheelkunde

De onderzoekers zeggen dat hun bio-patch in tandheelkunde kan worden gebruikt om bot in tandvleesgebieden te herbouwen om de basis voor tandheelkundige implantaten te bieden. Dit zou voordelig zijn voor patiënten die implantaten nodig hebben, maar hebben niet genoeg bot in de omgeving.

Een ander potentieel gebruik voor de bio-patch kan zijn om geboorteafwijkingen te repareren waar bot ontbreekt, bijvoorbeeld rond het hoofd of het gezicht.

De bio patch kan gemaakt worden in de vorm en grootte van de defecte site, dus wanneer het nieuwe bot groeit is het een perfecte pasvorm.

De onderzoekers werken nu aan een manier om de technieken aan te passen om nieuwe bloedvaten te genereren om botgroei te ondersteunen.

Fondsen van het International Team for Implantology, het National Cancer Institute bij de National Institutes of Health en de American Cancer Society hielpen het onderzoek te financieren.

Vroeger dit jaar meldden Britse onderzoekers in het tijdschrift Geavanceerde Functionele Materialen Hoe ze werken aan een methode die op een dag stamcellen en plastic zou gebruiken om gebroken botten te repareren. De techique zou nieuw bot groeien van de eigen stamcellen van patiënten die zich verbinden aan een geïmplanteerde kunststof steiger die langzaam afbreekt als het nieuwe bot regenereert.

Future by Design (Futuro por Diseño) (The Venus Project) (J. Fresco) (28 SUBs) (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk