'자신의 세포로 만든'임플란트는 허리 통증을 끝낼 수 있습니다

허리와 목 통증은 종종 척추를 분리하는 디스크의 점진적인 손상의 결과입니다. 새로운 다 학제 적 연구 덕분에 우리는 곧이 문제에 대한 더 나은 해결책을 찾을 수있을 것입니다. 사람의 세포에서 자란 생물 공학 디스크입니다.

연구자들이 줄기 세포에서 새로운 척추 디스크를 만들 수 있을까요?

추간판 퇴행은 인구의 많은 부분에 영향을 미치는 일반적인 문제입니다.

일반적으로 건강한 추간판은 자동차 서스펜션과 유사한 방식으로 우리가 움직이고 자세를 조정할 때 척추에 가해지는 스트레스를 흡수하여 기능합니다.

디스크가 마모되면 등이나 목의 여러 부위에 통증을 유발할 수 있습니다.

지금까지 추간판 퇴행 치료에는 척추 융합 수술과 손상된 디스크를 인공 디스크로 교체하는 것이 포함됩니다.

그러나 이러한 접근법은 대체하는 추간판의 전체 기능을 복원 할 수 없기 때문에 제한된 이점을 가져옵니다.

현재 펜실베이니아 대학의 Perelman 의과 대학, 공학 및 응용 과학 대학, 수의학 대학의 다 학제 연구팀은 개인의 줄기 세포로 만든 생체 공학적 추간판을 개발하여이 문제를 해결하는 것을 목표로하고 있습니다.

줄기 세포는 어떤 특수 세포로도 "변환"될 가능성이있는 미분화 세포입니다. 이것이 그들이 현재 연구를 포함하여 여러 의학 연구 연구의 초점이 된 이유입니다.

펜실베니아 대학의 연구자들은 지난 15 년 동안 생물 공학 디스크 모델을 연구 해 왔습니다. 처음에는 실험실 연구에서, 그다음에는 작은 동물 연구에서, 가장 최근에는 대 동물 연구에서 일했습니다.

“이것은 중요한 단계입니다. 실험실에서 이러한 큰 디스크를 성장시키고 디스크 공간에 넣은 다음 주변의 기본 조직과 통합하기 시작하는 것입니다. 그것은 매우 유망한 일입니다.”라고 현재 연구의 공동 선임 저자 인 Robert L. Mauck 교수는 말합니다.

“현재의 치료 기준은 실제로 디스크를 복원하는 것이 아니기 때문에이 공학적 장치에 대한 우리의 희망은 생물학적, 기능적 방식으로 디스크를 교체하고 완전한 동작 범위를 회복하는 것입니다.”라고 그는 덧붙입니다.

지금까지 성공한 동물 연구

이전에 연구자들은 5 주 동안 쥐 꼬리에서 "디스크 형 앵글 플라이 구조"(DAPS)라고하는 새로운 디스크를 테스트했습니다.

새로운 연구에서 그 결과가 저널에 나타납니다. 과학 중개 의학, 팀은 엔지니어링 디스크를 더욱 발전 시켰습니다. 그런 다음 "eDAPS (endplate-modified DAPS)"라고하는 새 모델을 쥐에서 다시 테스트했지만 이번에는 최대 20 주 동안 테스트했습니다.

생체 공학 디스크의 새로운 구조는 모양을 더 잘 유지하고 주변 조직과 더 쉽게 통합 할 수 있습니다.

MRI 스캔과 몇 가지 심층 조직 및 기계적 분석과 같은 여러 테스트를 거친 후 연구원들은 쥐 모델에서 eDAPS가 원래 디스크 구조와 기능을 효과적으로 복원했음을 발견했습니다.

이 초기 성공으로 연구팀은 염소에서 eDAPS를 연구하고 일부 동물의 경추에 장치를 이식했습니다. 과학자들은 염소의 경추 디스크가 인간과 비슷한 크기를 가지고 있기 때문에 염소를 사용하기로 결정했습니다.

더욱이 염소는 반쯤 똑바로 세워져 연구자들이 연구를 인간 실험에 한 걸음 더 다가 갈 수 있습니다.

‘낙관적이어야하는 아주 좋은 이유’

염소에 대한 연구원의 테스트도 성공적이었습니다. 그들은 eDAPS가 주변 조직과 잘 통합되고 디스크의 기계적 기능이 염소의 원래 자궁 경부 디스크의 기능을 능가하지는 않더라도 최소한 일치한다는 것을 발견했습니다.

이 연구의 공동 선임 저자 인 Harvey E. Smith 박사는 "쥐 꼬리에서 인간 크기의 임플란트에 이르기까지 우리가 여기까지 왔다는 것이 정말 흥미 롭다고 생각합니다."라고 말합니다.

"기계 장치에 대한 문헌의 성공을 살펴보면, 엔지니어링 디스크를 사용하여이를 초과하지 않더라도 동일한 성공에 도달 할 수 있다는 낙관적 인 이유가 있다고 생각합니다."

Harvey E. Smith 박사

연구원들은 다음 단계에는 염소에 대한보다 광범위한 실험을 수행하는 것이 포함될 것이며,이를 통해 과학자들은 eDAPS가 얼마나 잘 작동하는지 더 잘 이해할 수있을 것이라고 말합니다.

또한 연구팀은 인간 추간판 퇴행 모델에서 eDAPS를 테스트하여 임상 시험에 한 걸음 더 다가 갈 계획입니다.

Smith 박사는“자신의 세포로 만든 생물학적 장치를 이식하는 것이 바람직합니다. 이러한 특성의 관절 치환술에서 진정한 조직 공학 동작 보존 대체 장치를 사용하는 것은 아닙니다. 아직 정형 외과에서 해본 적이 있습니다.”

"저는 우리가 이러한 척추 질환을 실제로 치료하는 방법과 관절의 움직임을 절약하는 재건에 접근하는 방법에 대한 패러다임 전환이 될 것이라고 생각합니다."라고 그는 계속합니다.

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