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University of Illinois in Chicago
Forscher an der Universität von Illinois in Chicago haben sich adulte Stammzellen in Knochen und Knorpel, bilden den Ball Struktur eines gemeinsamen gefunden im menschlichen Kiefer mit seiner charakteristischen Form und Zusammensetzung Gewebe.
Getestet bisher nur bei Tieren, die Gewebe-Engineering-Verfahren zur Schaffung einer Mensch-förmige Artikularkirche Kondylen genutzt werden könnte ein Tag zu regenerieren den Ball Struktur der Gelenke in den Kiefer, Knie und Hüfte, die verloren gegangen zu Verletzungen oder Krankheiten wie Arthritis .
"Dies ist das erste Mal ein Mensch-förmige Artikularkirche Kondylen mit beiden Knorpel-und Knochen-Gewebe wurde wie gewachsen aus einer Population von adulten Stammzellen", sagte Jeremy Mao, Direktor des Tissue Engineering Labor auf UIC und Associate Professor für Biotechnik und Kieferorthopädie.
"Unser höchstes Ziel ist die Schaffung eines Kondylen, die biologisch lebensfähigen - ein lebendes Gewebe konstruieren, dass integriert mit den bestehenden Knochen und Funktionen wie das natürliche Gelenk."
So erstellen Sie die Artikularkirche Kondylen, Mao und Adel Alhadlaq, ein Doktorand in der Anatomie und Zellbiologie, die Erwachsenen mesenchymalen Stammzellen aus dem Knochenmark von Ratten. Knochenmark ist die innerer, schwammartigen Gewebe der langen Knochen wie die Oberschenkel und Schienbein, das Bein Knochen.
Unter bestimmten Bedingungen, mesenchymale Stammzellen, die in einer Reihe von Erwachsenen Gewebe, können möglicherweise differenzieren in praktisch jede Art von Bindegewebe - einschließlich der Sehnen, Skelettmuskulatur, Zähnen, Sehnen, Knorpel und Knochen.
Die Verwendung chemischer Stoffe und Wachstumsfaktoren, die Wissenschaftler induziert die adulten Stammzellen zu entwickeln in der Lage, Zellen zu produzieren Knorpel und Knochen.
Die Zellen wurden dann geschichtet in zwei Schichten integriert, gekapselt in einem biokompatiblen Gel-Material und Form in ein Artikularkirche Kondylen mit einem Schimmel aus dem temporomandibular oder Kiefer gemeinsame einer menschlichen Leiche.
Nach mehreren Wochen, Mao und seine Kollegen festgestellt, dass die Tissue-Engineering-Strukturen erhalten die Formteile Form des menschlichen mandibularis Kondylen, mit Knochen-wie Gewebe und unter einer Schicht von Knorpel-Gewebe wie am Anfang - eine Regelung ähnlich der von natürlichen Artikularkirche Kondylen.
Darüber hinaus mehrere Tests bestätigt, dass die neu gewachsenen Gewebe waren in der Tat an Knochen und Knorpeln, mit den charakteristischen mikroskopischen Komponenten: für Knochen, eine Matrix von Kollagen mit Ablagerungen von Kalzium-Salze, und für Knorpel, Kollagen und große Mengen von Stoffen genannt proteoglycans.
Mao betonte, dass viel zusätzliche Arbeit notwendig ist, bevor Tissue-Engineering condyles sind bereit für die therapeutische Anwendung bei Patienten mit Arthrose, rheumatoider Arthritis, Verletzungen oder angeborene Fehlbildungen.
Dennoch, er ist der Auffassung, dass mit weiteren Verfeinerungen, das Verfahren könnte ein Tag werden für die gesamte Hüft-und Knie-Ersatz.
"Unsere Ergebnisse stellen einen Proof-of-Concept für die weitere Entwicklung von Tissue-Engineering condyles", sagte Mao.
Der erste in einer Reihe von Berichten über die Tissue-Engineering Artikularkirche Kondylen veröffentlicht werden, wie eine schnelle Kommunikation in der Dezember Ausgabe des Journal of Dental Research.
Maos Tissue Engineering Labor wird gefördert durch mehrere Stipendien aus der National Institutes of Health und die Whitaker-Stiftung.
Für weitere Informationen über UIC, Besuch www.uic.edu.