生物工程师用皮肤细胞创建人造骨头

工程师在佐治亚理工学院已经使用皮肤细胞创建人造骨骼,以模仿天然骨骼将其融合到其他组织(例如肌腱或韧带)中的能力。

人造骨骼显示出从骨骼到更柔软的组织的逐渐变化,而不是先前开发的人造组织的突然转移,从而可以更好地与身体整合,并使其更成功地处理体重。该研究发表于2008年8月26日,《美国国家科学院论文集》。欧洲杯线上买球

“再生医学中最大的挑战之一是具有分级的连续界面,因为从解剖学上讲,这就是大多数组织出现的方式,并且有强烈的研究强烈表明,分级界面提供了更好的集成和负载转移,”安德烈斯·加西亚(Andres Garcia)在佐治亚理工学院的乔治·W·伍德拉夫机械工程学院。

加西亚(Garcia)和前研究生詹妮弗·菲利普斯(Jennifer Phillips)以及研究技术员凯莉·伯恩斯(Kellie Burns)及其合作者约瑟夫·勒·杜克斯(Joseph Le Doux)和罗伯特·古德伯格(Robert Guldberg)不仅能够创造出将人造骨头融合到更柔软的组织中的人造骨头,而且还能够将技术植入多个技术中几周。

他们通过用三维聚合物支架涂上编码转录因子Runx2的基因递送车来创建组织。他们在支架的一端产生了高浓度的Runx2,并减少了该量,直到另一端没有转录因子,导致Runx2的精确控制的空间梯度。之后,他们将皮肤成纤维细胞均匀地播种到脚手架上。包含高浓度Runx2的脚手架部分的皮肤细胞变成骨骼,而脚手架末端的皮肤细胞没有Runx2变成软组织。结果是人造骨,逐渐变成软组织,例如肌腱或韧带。

如果该技术能够通过进一步的测试,则可能是前交叉韧带(ACL)手术。通常,ACL手术在韧带遇到骨骼的程度失败。但是,如果植入具有这些类型的分级过渡的人造骨/韧带构建体,则可能会导致患者更成功的结果。

菲利普斯说:“我们体内的每个器官都由复杂的,异质的结构组成,因此更紧密地模仿这些天然体系结构的组织的能力对于下一个组织工程浪潮是一个至关重要的挑战。”大学是发育生物学博士后研究员。

现在,他们已经能够证明他们可以在体内植入组织几周,该团队的下一步是证明组织可以在更长的时间内处理重量。

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