https://frosthead.com

Mengeluh Meniskus Anda? Ini "Penyokong Hidup" Boleh Membantu

Apabila Sir Martin John Evans menerbitkan bukti tentang kultur sel induk embrionik pertama pada tahun 1981, penyelidikan itu menawarkan semangat harapan dalam bidang perubatan. Ramai yang berpendapat bahawa sel-sel yang tidak khusus ini boleh menjadi ubat penawar.

Idea ini menggembirakan: Dengan sedikit bujuk, sel-sel ini mempunyai potensi untuk berubah menjadi apa-apa dari kulit ke rawan. Mereka juga boleh tumbuh menjadi organ lengkap atau bahagian badan. Dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para penyelidik telah mengetahui bahawa sel-sel ini mempunyai ciri khas yang lain: mereka dapat merangsang pertumbuhan dalam tisu yang berdekatan.

Tiga belas tahun yang lalu, ia adalah harta yang terakhir ini yang memikat Anthony Hollander, ketua Institut Biologi Integriti di Universiti Liverpool, untuk mengetahui cara baru untuk memperbaiki air mata meniskus dengan lutut. Sekarang, Hollander dan pasukannya akhirnya menyelesaikan percubaan pertama manusia yang disebut "pembalut hidup." Dan pada hari ini, dia telah diberi paten secara rasmi (Paten AS No. 9, 539, 364) untuk penemuan ini.

Pembalut terdiri daripada perancah tipis kolagen-protein yang terdapat dalam tisu penghubung yang boleh membentuk bahan berliang tetapi sukar. Penyelidik menanam lapisan ini dengan sejenis sel induk, yang dikenali sebagai sel mesenchymal, dibiakkan dari sumsum tulang setiap pesakit. Semasa pembaikan, doktor meletakkan pembalut antara kedua belah meniskus dan kemudian jahitan sandwic meniscal-kolagen bersama-sama. Ideanya ialah sel stem memancarkan faktor pertumbuhan yang menggalakkan penyembuhan tisu meniskus, membantu kedua-dua pihak bersatu kembali.

Kajian baru, yang diterbitkan baru-baru ini dalam Perubatan Translasi Sel Stem, mendokumentasikan ujian pertama pembalut ini dalam lima subjek manusia berusia 18 hingga 45 dengan meniskus air mata. Selepas dua tahun, tiga pesakit kekal bebas gejala.

Air mata Meniscus adalah kecederaan biasa, tetapi mereka amat sukar untuk diperbaiki. Pasangan ini cincin tulang rawan berbentuk c di setiap lutut bertindak seperti penyerap kejutan, kusut lutut dari kesan semasa berjalan, berlari, melompat dan lunging. Mereka melindungi topi tulang rawan yang menutup hujung tulang yang bersatu di lutut. Walau bagaimanapun, umur yang berterusan menyebabkan tekanan menisci, yang bermaksud air mata.

Masalahnya, Hollander menjelaskan, meniskus itu tidak sembuh seperti luka pada lengan anda. Air mata di tepi luar cakera sembuh agak baik. Kawasan ini, dikenali sebagai zon merah-merah, mempunyai bekalan darah yang agak baik. Tetapi itu berkurangan ke arah tepi dalam cakera, yang dikenali sebagai zon putih putih. Air mata di rantau ini tidak mudah membaiki diri mereka. Kecederaan yang ditangani dalam kajian ini semua berlaku di wilayah vascularity pertengahan (zon merah putih) serta zon putih putih, yang bermaksud air mata ini adalah yang paling sukar untuk diperbaiki.

Sehingga beberapa dekad yang lalu, pembaikan untuk air mata meniskus adalah penyingkiran sebahagian atau semua meniskus yang mengandungi rehat. Tetapi para penyelidik kini percaya ini sendi sendi lebih mudah terdedah kepada osteoartritis-keadaan degeneratif di sendi. Tanpa kusyen meniskus sendi itu dianggap mengalami haus dan lusuh yang lebih besar seperti rawan lutut yang ditekankan semasa aktiviti harian asas seperti berjalan dan tangga mendaki. Walaupun demikian, prosedur ini kekal sebagai rawatan yang paling biasa untuk air mata meniskus.

Jadi sel stem penyelesaiannya?

"Saya tidak melompat keluar dari kerusi saya dengan mengatakan saya perlu merebut teknologi ini dan perlu menggunakannya dalam amalan saya, " kata Howard Luks, ketua perubatan sukan di New York Medical College. Bukan sahaja ujian mempunyai kumpulan ujian yang agak kecil (lima orang), ia mempunyai kadar kejayaan yang sederhana (tiga daripada lima).

Walau bagaimanapun, Luks mengakui bahawa keputusan menunjukkan beberapa janji. "Air mata di dalam kertas mereka di sini adalah air mata yang sangat kompleks, dan ortopedik purata anda tidak dapat melakukannya, " katanya. "Mereka boleh memperbaiki air mata tertentu, tetapi ia akan lebih mencabar untuk menetapkan yang mereka tetapkan."

Walau bagaimanapun, terdapat lebih banyak faktor yang bermain dalam perkembangan osteoarthritis, dia menyatakan. "Selama terlalu lama kita berfikir dari proses mekanistik, " katanya. Walaupun penyingkiran meniskus boleh memicu osteoarthritis, ia adalah salah satu daripada banyak faktor yang boleh merangsang permulaan penyakit.

Biokimia mungkin juga terlibat, kata Luks. Cedera atau kesan yang berlebihan dalam sendi boleh menyebabkan apa yang dia panggil "lata kimia" di lutut. "Bahan kimia dan sebatian di dalam lutut menjadi bermusuhan dengan daya tahan rawan yang tersisa, " katanya. Dan sebaik sahaja proses bermula, doktor belum tahu bagaimana untuk menghentikannya. Oleh itu sama ada pesakit dalam percubaan ini akan mengalami osteoarthritis masih belum diketahui.

Kaedah lain untuk pembaikan fizikal telah terbukti sama-sama berkesan untuk memperbaiki air mata, nota Luks, termasuk kaedah yang dikenali sebagai terapi lelasan. Dalam prosedur ini, pakar bedah menghulurkan lapisan sendi lutut (synovium) untuk mendorong beberapa pendarahan dan membantu dengan pertumbuhan semula meniskus.

"Selama beberapa dekad kita mengelakkan membaiki menisci di zon putih putih dengan pemikiran bahawa ia tidak akan berfungsi, " katanya. "Tetapi sekumpulan besar kami mula membaiki mereka, dan kami mendapati bahawa ia berfungsi."

Scott Rodeo, penyelidik tisu dan doktor di Hospital untuk Pembedahan Khas di New York City, mempunyai masalah lain dengan kajian itu: "Tidak ada kumpulan kawalan, " katanya. "Tiada pengesanan implan itu sendiri."

Ujian pertama pada manusia, bagaimanapun, bertujuan untuk menguji keselamatan perban hidup, kata Hollander. Kerana kadar kegagalan tinggi untuk pembedahan di zon putih meniskus itu, dia berkata, "kami yakin dengan kesimpulan bahawa terdapat beberapa faedah langsung rawatan." Walaupun dia berharap untuk mempunyai kumpulan kawalan dalam kajian masa depan, dia menyatakan bahawa terdapat kebimbangan etika dengan kumpulan sedemikian. "Memandangkan terdapat banyak bukti bahawa pembedahan semata-mata gagal, " katanya, mempunyai pesakit yang menjalani prosedur sedemikian boleh dianggap tidak beretika.

Namun, pembalut hidup adalah salah satu kaedah yang lebih menjanjikan penggunaan sel stem dalam pembaikan meniskus. Apabila Hollander memulakan penyelidikan di arena ini, kebanyakan kumpulan lain cuba menggunakan struktur kolagen yang dijangkiti sel stem sebagai landasan untuk sel stem untuk membesar tisu yang mengisi bahagian-bahagian yang rosak pada meniskus. "Apabila anda melakukan kejuruteraan tisu anda sedang mengisi ruang, anda membuat sebahagian besar tisu, " jelas Hollander.

Walau bagaimanapun, Hollander telah mengingatkan kaedah ini tidak akan berfungsi. Sel stem amat sukar untuk dikawal apabila dimasukkan ke dalam sendi. "Lutut adalah persekitaran yang sangat bermusuhan, " kata Luks. "[Jadi] sel-sel ini biasanya tidak hidup lama di lutut dan mereka tidak bertindak dengan cara yang sama yang kami fikir mereka akan."

Untuk mengatasinya, Hollander mahu mencuba sesuatu yang berbeza. "Saya tidak suka melakukan perkara yang sama seperti orang lain, " katanya dengan ketawa. Oleh itu, dia memutuskan untuk mengeksploitasi sifat-sifat lain sel-sel stem, akhirnya mengembangkan perban hidup. Sejak itu, beliau telah membangunkan syarikat berputar, Azelon, untuk memasarkan produk itu.

Hari-hari ini, ramai doktor telah menuntut penggunaan sel stem yang berjaya dalam pembaikan meniscus: dari penggunaan sel stem yang digantung dalam gel ke struktur kolagen. Tetapi teknologi ini jauh dari penggunaan yang luas, kata Rodeo, khususnya di Amerika Syarikat, di mana kultur sel induk dikawal ketat. Pada ketika ini, "aplikasi komersial jauh lebih awal daripada sains, " katanya. Terdapat banyak lagi untuk mengetahui semua aplikasi ini sebelum mereka boleh digunakan secara komersial secara selamat.

Hollander berpendapat pembalut sel stem sangat menjanjikan bukan sahaja untuk lutut, tetapi juga pelbagai pembaikan tisu lembut, dari alat pemutar berputar ke pengudung dubur ibu yang koyak. Walau bagaimanapun, buat masa ini dia menumpukan pada lelaki. "Hanya untuk melakukan satu aplikasi ini telah membawa kita bertahun-tahun, " katanya. "Kita tidak boleh buat semuanya."

Hollander telah memperoleh pembiayaan untuk percubaan yang lebih besar. Beliau juga merancang untuk menyelaraskan proses itu, memotong beberapa perbelanjaannya-isu yang berkaitan dengan Rodeo dan Luks. Untuk melakukan ini, Hollander berharap untuk bertukar kepada penggunaan sel stem penderma, supaya pesakit tidak perlu menjalani dua prosedur, untuk pertama merangsang sel-sel batang dan kemudian memasang perban.

"Kami cuba membekukan [pembalut hidup] supaya ia dapat disimpan selama beberapa bulan di hospital dan kemudian hanya keluar dari peti sejuk, dipanaskan dan ditanamkan, " katanya. "Itu menjadikan proses yang lebih mudah-jauh lebih berkesan untuk pembekal penjagaan kesihatan."

Walaupun lebih banyak ujian perlu dilakukan untuk mengesahkan keberkesanan perban hidup, pasukan sepertinya berada di landasan yang betul.

"Bottom line adalah, ia membayar untuk menyelamatkan meniskus, " kata Luks. "Jika meniskus diperbaiki, ia perlu diperbaiki."

Mengeluh Meniskus Anda? Ini "Penyokong Hidup" Boleh Membantu