Lab-skapade ben (det yttre lagret) med funktionella benmärgen (den inre skikt). Bild: Varghese Lab vid UC San Diego
Tack vare framsteg inom medicin, benmärgstransplantation är inte längre den sista resorts de var och en. Varje år, tusentals marrow transplantation utförs, en vanlig behandling för sjukdomar från benmärgen sjukdomen leukemi. Men eftersom de första att kräva en patient genomgår strålning för att döda eventuella befintliga stamceller från benmärg, marrow transplantation fortfarande otroligt hårt på en patient.
Annons
Nu, ingenjörer vid University of California i San Diego har utvecklat ett syntetiskt ben implantat med funktionella märg kunna producera sin egen blodkroppar. Hittills har forskare visat i en studie som publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences den här veckan, de har framgångsrikt testat konstruerad ben vävnader i möss. Men en dag, de biomimetiska ben vävnader kan ge nya benmärgen för mänskliga patienter i behov av transplantation.
Implantatet gör sig av med behovet av strålning genom att ge donerade könsceller sin egen plats i kroppen att växa. Inne i implantatet, det finns ingen risk för att dessa celler att bli omkörd av kroppens native stamceller.
I möss, är forskarna inopererade de syntetiska ben vävnader med funktionella benmärg under huden. Efter sex månader, de donerade könsceller fortfarande var vid liv och hade börjat leverera de möss med nya blodkroppar.
Implantaten var utformade för att replikera långa ben i kroppen, med ett yttre ben fack som innehåller kalcium fosfat mineraler för att bygga ben celler, och en inre området för donerade stamceller som producerar blod celler.
När de implanteras, de växte in i benvävnad med att arbeta blodkärl nätverk och funktionella benmärgen som levereras kroppen nya blodkroppar. Efter 24 veckor, fann forskarna en blandning av värd och givare blodkropparna var fortfarande cirkulerar i blodet hos möss.
Sponsrade
En behandling som bygger på denna teknik skulle bara fungera för patienter med icke-maligna sjukdomar benmärgen, som aplastisk anemi, ett tillstånd där kroppen inte kan göra tillräckligt med blodkroppar och blodplättar. Det beror på att samtidigt som tekniken kan fylla typer av celler som saknas, kan det inte gör något för att bekämpa av celler som har muterat och sprider sig. Patienter med Cancer skulle fortfarande måste genomgå strålbehandling för att få sina cancerceller torkas ut.
Mycket mer forskning behövs, naturligtvis, innan dessa implantat är redo att göra sin väg in i mänskliga patienter. Men vad som är spännande här är att de syntetiska benvävnad var inte bara funktionella, de får donatorns benmärg för att växa och överleva för många veckor i närvaro av värdceller, samt produkter för att märgen att ta sig in i kroppens blodomlopp. Ganska snyggt.