Små laboratoriedyrkede ryggmarger kan være nøkkelen til helbredelseslammelse | Universitetet i Minnesota Forskere har utviklet en bemerkelsesverdig ny tilnærming til å reparere ryggmargsskader ved å kombinere 3D-printing, stamceller og laboratoriedyrket vev. De konstruerte små stillaser som leder stamceller til å danne nervefibre som kan bygge bro over avkuttede ryggmarger. I eksperimenter med rotter gjenopprettet denne metoden nerveforbindelser og bevegelse, og ga nytt håp om at lignende teknikker en dag kan hjelpe mennesker som lever med lammelse. Gjennombrudd innen behandling av ryggmargsskader For første gang har forskere ved University of Minnesota Twin Cities med suksess kombinert 3D-printing, stamcellevitenskap og laboratoriedyrket vev for å utforske en ny tilnærming til behandling av ryggmargsskader. Detaljer om arbeidet finnes i tidsskriftet Advanced Healthcare Materials, et fagfellevurdert vitenskapelig tidsskrift. Ifølge National Spinal Cord Injury Statistical Center rammer ryggmargsskader mer enn 300 000 mennesker i USA. Det finnes fortsatt ingen behandling som fullstendig kan reversere lammelsen og de langsiktige skadene disse skadene forårsaker. En av de største barrierene for bedring er at nerveceller dør, og de gjenværende fibrene kan ikke vokse ut igjen over skadestedet. Minnesota-teamet utformet studien sin for å ta tak i denne utfordringen direkte. 3D-printede stillas og stamceller Forskerne utviklet en spesialisert 3D-printet struktur kjent som et organoid stillas. Dette lille rammeverket inneholder mikroskopiske kanaler som er fylt med spinale nevrale forløpsceller (sNPC-er). Disse cellene, som stammer fra humane voksne stamceller, kan dele seg og utvikle seg til spesifikke typer modne nerveceller. «Vi bruker de 3D-printede kanalene i stillaset for å styre veksten av stamcellene, noe som sikrer at de nye nervefibrene vokser på ønsket måte,» sa Guebum Han, tidligere postdoktor ved maskinteknikk ved University of Minnesota og førsteforfatter på artikkelen, som for tiden jobber hos Intel Corporation. "Denne metoden skaper et relésystem som, når det plasseres i ryggmargen, omgår det skadede området." Vellykkede transplantasjoner i dyremodeller I studien transplanterte forskerne disse stillasene inn i rotter med ryggmarg som var fullstendig avkuttet. Cellene differensierte med suksess til nevroner og strakte nervefibrene sine i begge retninger—rostral (mot hodet) og caudal (mot halen)—for å danne nye forbindelser med vertens eksisterende nervekretser. De nye nervecellene integrerte seg sømløst i vertens ryggmargsvev over tid, noe som førte til betydelig funksjonell gjenoppretting hos rottene. Mot fremtidig klinisk oversettelse "Regenerativ medisin har innledet en ny æra innen forskning på ryggmargsskader," sa Ann Parr, professor i nevrokirurgi ved University of Minnesota. "Vårt laboratorium er begeistret for å utforske fremtidig potensial for våre 'mini-ryggmarger' for klinisk oversettelse." ...