治疗支架的新方法创造更健康的组织工程膀胱
一项新技术来创建组织工程膀胱已经被证明可以减少疤痕和显著增加组织生长。膀胱产生使用支架涂有抗炎肽。组织工程等器官补充膀胱、小动脉,皮肤移植,软骨,甚至一个完整的气管被植入患者,但程序仍处于试验阶段,所以很昂贵,经常失败。
科学家和工程师研究组织工程面临许多挑战,但或许最大的是人类的免疫系统。免疫系统很擅长传感和拒绝,任何外国侵入身体。当它感觉入侵者,它有各种各样的工具来照顾的潜在威胁。通常情况下,免疫系统的第一道防线炎症。这就是为什么削减后,燃烧,或者扭了脚踝,损伤周围的区域有时膨胀。这可能是一个有用的反应,当身体处于危险之中,但非常令人沮丧的。研究人员正试图帮助一个病人通过引入工程组织,身体有时解释为一种威胁。的炎症反应会导致疤痕,可以缓慢,甚至停止,新的组织生长。
西北大学的研究人员由国家生物医学成像和生物工程研究所已经找到一种方法,可能有助于减少免疫系统的炎症反应。在他们开始生长组织之前,他们涂层支架,周围的组织发展的框架,抗炎肽双(AIF-PAs)。小肽,天然蛋白质的生物分子。AIF-PAs肽链型分子自组装成纳米纤维。研究人员发现,通过涂层与这些自我组装的纳米纤维支架,他们能够显著减少炎症的数量,方便健康组织生长。
减少炎症的主要原因是AIF-Pas对的作用巨噬细胞。巨噬细胞是免疫系统的清道夫效应器往往发现受伤的地区。他们有许多(有时是相互冲突的)应对这个复杂的环境。最近的证据表明,有两种亚型的巨噬细胞,M1和M2,不同的角色。M1巨噬细胞倾向于增加炎症反应和往往是慢性,分泌化学物质叫更多的M1巨噬细胞细胞面积。这可能会导致组织纤维化或疤痕,由于胶原蛋白的生产过剩。M2巨噬细胞不太可能干扰组织生长实际上帮助合适的组织再生。
阿伦•夏尔马博士,伯爵,医学博士,塞缪尔粗汞华博士和他们的团队在西北的辛普森Querrey生物研究所发现,通过与AIF-PAs治疗他们的支架,他们能够显著减少M1巨噬细胞的数量,同时仍然保持一个稳定的M2巨噬细胞的数量。这导致更多的增长正常膀胱组织以更少的疤痕。此外,促炎细胞因子水平降低而抗炎细胞因子增加,导致更少的情况下组织肉芽肿和膀胱形成结石。
虽然团队专注于膀胱,这种技术可以修改和使用许多不同种类的工程组织支架上生长。更多的研究测试不同类型的AIF-PAs应该允许研究人员更好地控制组织再生反应。
