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脊椎円板を再生するために細胞を注入することを望む

科学者らは、細胞療法を用いて脊椎の変性椎間板疾患によって引き起こされる障害および疼痛を停止または逆転させる新しい方法を開発したと、ジャーナルに発表された概念実証研究によれば、

ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学のデューク・プラット・スクール・スクールの研究者らは、変性椎間板疾患によって引き起こされる痛みを効果的に阻止する、髄核(NP)への補充細胞の追加注射を可能にする新しい生体材料を開発した。

NPは、脊椎円板の間に見られる「ゼリー状の」クッションである。研究者らによると、NP組織は圧迫を分散し、背骨の動きを提供し、背中の痛みを和らげるのに役立ちます。

退行性椎間板疾患は、椎間板の故障によって引き起こされる一般的な脊髄状態である。ディスクが薄くなり、背骨のクッション能力を失うようになると、年を取るにつれて発生する可能性が高くなります。これは、関節炎などのさらなる合併症につながる可能性があります。

既存のメソッドの改善

以前の研究室の研究では、NP細胞の再移植が椎間板の変性を遅らせることが明らかになった。

デュークのバイオメディカルエンジニアリング部のAubrey Francisco氏は、多くの企業が椎間板変性を止める試みとして細胞送達戦略を提供しているが、その方法は貧弱で効果的ではなく、「細胞が注射部位の外に素早く移動することを可能にする。 “

バイオメディカル工学科のロリ・セトトン(Lori Setton)とデューク(Duke)の整形外科学科は次のように述べています。

「私たちの主な目標は、最初は液体で、椎間板空間に注入後にゲル化し、必要な場所に細胞を保持する材料を作り出すことでした。それらの持続性と生合成を促進するために、環境上の手がかりを持つ細胞を送達した。

バイオマテリアルの仕組み

新しい生体材料の仕組みは、細胞をそのまま維持し、ネイティブなNP組織に見られるタンパク質であるラミニンを模倣するプロセスを引き起こすことです。

治療領域の図
新しい方法は、修復細胞の追加のショットを提供します。写真のクレジット:Aubrey Francisco。

Settonは、ラミニンは、通常、若年ではなく退化した椎間板では見出されないと説明している。このタンパク質は、注入された細胞を、送達された生体材料と結合し、その場所に留まることを可能にする。

Setton氏は、ラミニンは細胞をより長期間生き残ることができると同時に、「変性を止めるのに役立つディスクの適切な細胞外マトリクスまたは構造上の基礎」をより多く生成することもできると付け加えている。

このことを念頭において、科学者はNP細胞を椎間板(IVD)領域に再導入するように設計された「ゲルミックス」を開発しました。

ゲルは3つの成分で構成されています。化学的に修飾されたタンパク質ラミニン-111と、修飾ラミニンに結合することができる2つのポリエチレングリコール(PEG)ヒドロゲルとを含む。注入されると、ゲルは細胞を所定の位置に保持する。

このゲルをラットの尾に注射したのと同様に、細胞を患者に送達する。針がラットのIVD領域に入っている間、針を1分尾の薄い外層の所定の位置に保持した。

ポジティブな予備結果

結果は、ゲルが5分後に凝固し始め、20分後に固化し始めたことを示している。

ルシフェラーゼバイオマーカーを用いてバイオマテリアルの進行をモニターすると、研究者は、液体懸濁液を必要とする方法を介して送達された細胞と比較して、新しいバイオマテリアルキャリアで投与した場合、注射から14日後により多くの細胞が残っていることを見ることができた。細胞は通常3〜4日間定位置にとどまる。

Settonは、この研究の予備的結果が細胞治療の将来にプラスの影響を与える可能性があると述べている。彼女は付け加えます:

「これらの細胞は、組織の再生や変性の抑制に寄与するマトリックスを産生するように促進されている」という考え方があります。この目的を達成するためには、椎間板の分娩後に椎間板の高さやマトリックスの水分を評価する追加の研究が重要です。 “

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