Выращенные В Лаборатории Кости? Они Могли Сделать Болезненную Историю Прививки (Op-Ed)

{h1}

Выращивая стволовые клетки пациентов в новых, высокотехнологичных лесах, врачи могут в конечном итоге создать заменяющие кости с нуля, не требуя болезненных трансплантатов.

Нина Тэндон является генеральным директором и соучредителем EpiBone.com, нью-йоркского стартапа, специализирующегося на разработке живых костей, сделанных из собственных клеток пациентов. Тэндон - ученый, биомедицинский инженер, старший научный сотрудник TED и соавтор Super Cells: Building with Biology (TED Conferences, 2014). Эта статья является частью серии, предоставленной Всемирным экономическим форумом «Пионеры технологий», класс 2015 года. Тандон опубликовал эту статью в журнале WordsSideKick.com. Эксперт Голоса: Op-Ed & Insights.

Многие люди не понимают, что после крови кость является наиболее широко трансплантированной тканью человека в мире, что приводит к более чем 2 миллионам процедур в год и стоимостью более 5 миллиардов долларов.

Если вы потеряли здоровую кость в результате несчастного случая или болезни, или если вы родились с костями неправильной формы, что вы делаете? Исторические решения включали в себя использование костей животных или кусков костей от доноров. К сожалению, тело довольно придирчиво. Осложнения имеются в большом количестве, когда организм отвергает то, что он видит как посторонний объект, что приводит к инфекциям или дефектным пересадкам после этих операций.

Прививка кости: не идеальный ответ

Таким образом, даже сейчас золотой стандарт лечения такого человека, как Роджер Эберт, покойный американский кинокритик, который потерял челюстную кость из-за рака, является аутотрансплантатом. По сути, это эвфемизм для вырезания части кости из одной части тела и помещения ее в другую.

Автографт - это такая процедура, которая нуждается в эвфемизме. Хотя это лучший вариант для хирургов, он все же не так хорош. Операция инвазивна и разрушительна. Это может оставить пациентов с целым рядом новых проблем, включая необходимость многократных операций.

Роджер Эберт, потому что доктора вырезали кость из его бедра и плеча, страдал хромотой до конца своей жизни. А с детьми, которым нужна процедура, аутотрансплантаты - еще худший вариант; часто просто не хватает кости, чтобы обойти.

Так, миллионы пациентов необходимо лучшее решение для замены костей, и по мере старения населения и мира глобализирует, такие скелетно-мышечные решения должны длиться всю жизнь.

Создание кости из ваших жировых клеток

Изобретатели работают, чтобы удовлетворить эту потребность. Одной из новых технологий реконструкции скелета являются синтетические имплантаты с 3D-печатью, сделанные в соответствии с анатомической формой дефектов пациента, таких как Mobelife, Oxford Performance Materials и ConforMIS. Другие разрабатывают методы лечения стволовыми клетками, такие как Stempeutics, Novadip или Bonus Biogroup. В этом методе либо клетки, хранящиеся в банках, либо клетки, собранные из взрослых стволовых клеток, используются для помощи в регенерации кости.

В нашем стартапе, EpiBone, мы предлагаем более радикальный - и, осмелюсь сказать, естественный - подход, который сочетает в себе обе вышеуказанные тенденции: выращивание собственной кости. Почему бы не использовать стволовые клетки, которые ежедневно выращивают кости в организме людей, для конструирования костей в лаборатории?

Для этого мы берем у пациента две вещи: компьютерную томографию, которая, по сути, представляет собой 3D-рентген с высоким разрешением, чтобы мы могли рассчитать и изготовить индивидуальный каркас в точной трехмерной форме кости, которую мы хотим инженер; и образец жира, из которого мы извлекаем стволовые клетки для инфузии в 3D-каркас.

Эшафот и стволовые клетки вместе попадают в специальную камеру роста, называемую биореактором, который имитирует условия, обнаруживаемые внутри организма. Температура, влажность, кислотность и состав питательных веществ должны подходить для того, чтобы стволовые клетки трансформировались в растущие клетки кости, называемые остеобластами, колонизировали каркас и перестраивали его с помощью живой ткани. Через три недели у нас получится кусок живой человеческой кости, который будет точно подобран для пациента. Это имплантат, от которого, как мы надеемся, тело пациента не откажется, потому что он сделан из его или ее собственных клеток.

Следующий шаг: тестирование на людях

Много исследований еще предстоит сделать, прежде чем мы поместим первую персонализированную, выращенную в лаборатории кость в пациента. Такие искусственные кости уже были успешно имплантированы свиньям и другим животным, но мы все еще должны продемонстрировать, что этот метод будет работать для людей.

Работа EpiBone основана на открытии из биологии развития, что стволовые клетки могут превращаться в любую часть тела. Наши инновации, в свою очередь, станут основой для новых изобретений, многие из которых еще предстоит представить.

Если вы являетесь экспертом по темам - исследователем, лидером бизнеса, автором или новатором - и хотели бы внести свой отзыв, напишите нам здесь.

Если вы являетесь экспертом по темам - исследователем, лидером бизнеса, автором или новатором - и хотели бы внести свой отзыв, напишите нам здесь.

Если мы сможем работать совместно с живыми клетками, чтобы вырастить кость, мы также можем адаптировать клетки к революционным новым применениям в других областях медицины или даже в совершенно других областях, таких как архитектура, искусство и мода.

Что меня больше всего вдохновляет в развивающейся науке о регенеративной медицине, так это то, как она восстанавливает роль и потенциал собственных клеток организма. Больше не рассматриваются как пассивные субъекты лечения, клетки теперь являются активными агентами. Они сотрудники. И это те самые сильные актеры, которых вы действительно хотите видеть в своей команде.

Впереди еще долгий путь, но я бы хотел когда-нибудь оглянуться назад и сказать, что болезненные, проблемные трансплантаты костей - это статистика из прошлого. Многочисленные пациенты, настоящие и будущие, тоже на это надеются.

Узнайте больше от технологических пионеров на их целевой странице WordsSideKick.com. Следите за всеми вопросами и дебатами Expert Voices и станьте частью дискуссии на Facebook, Twitter и Google+. Выраженные взгляды принадлежат автору и не обязательно отражают взгляды издателя. Эта версия статьи была первоначально опубликована на WordsSideKick.com.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com