211service.com
Implantat låter patienter återväxt förlorad benmuskel
Fem personer som drabbats av allvarliga benskador har kunnat få tillbaka muskelvävnad i benen tack vare en ny regenerativ medicinbehandling.
Den nya behandlingen kräver intensiv kirurgi för att avlägsna ärrvävnad, varefter en biologisk ställning sys in. Inom två dagar påbörjade patienterna en intensiv sjukgymnastikkur som hjälper till att styra utvecklingen av stamceller i kroppen som dras till implantatet. När stamcellerna når implantatet börjar de tillverka ny muskelvävnad.
Den aggressiva sjukgymnastiken är krävande men kritisk, sa studieförfattaren Stephen Badylak , en regenerativ medicinforskare vid University of Pittsburgh, vid en telefonkonferens på tisdag. Det beror på att mekaniska krafter är en av de viktigaste signalerna som talar om för de rekryterade stamcellerna att utvecklas till korrekt inriktad muskelvävnad, sa han.
Tre av de fem patienter som var inblandade i studien som finansierades av det amerikanska försvarsdepartementet skadades under militärtjänst; två av dessa skador var resultatet av IED-sprängningar. De två andra deltagarna skadades i skidolyckor. Varje skada hade tagit mellan 60 och 90 procent av lårmuskulaturen eller underbensmusklerna, och deltagarna hade redan genomgått flera operationer och fysioterapi för att försöka reparera sina skadade lemmar. Ärligt talat har de flesta av dessa patienter gått igenom helvetet, sa Badylak.
Även om kroppen har en naturlig förmåga att regenerera vissa muskler efter skada, kan extrema trauman skapa luckor som är för stora för att normala processer ska kunna fyllas, så luckorna fylls istället med ärrvävnad. Sådana skador, som kan orsakas av motorcykelolyckor, bombsprängningar och mer, leder till ett försvagande tillstånd med begränsade behandlingsmöjligheter, säger Andres Garcia, en bioingenjör vid Georgia Institute of Technology som inte var involverad i studien.
Den nya behandlingen, beskrivs i Vetenskap translationell medicin på onsdag, är enkel men med betydande översättningspotential, säger García. Efter den experimentella behandlingen ökade tre av de fem patienterna sin benstyrka med 20 procent eller mer och var 25 procent bättre på fysiska tester som att stå på ett ben och hoppa. Biopsier som tagits sex till åtta månader efter proceduren visade att åtminstone en del muskelvävnad växte hos alla fem patienter, som alla rapporterade förbättrad livskvalitet.
Ställningsimplantatet är en kommersiellt tillgänglig produkt produceras genom att ta bort cellerna från en gris urinblåsa. Det som återstår är en tredimensionell struktur av kollagen, sockerarter och proteiner som inte angrips av immunsystemet när de implanteras. Materialet används ofta som ett passivt strukturellt stöd för bukväggsbråck, bröstrekonstruktion och defekter i bröstväggen.
Men föreningarna i ställningen kan också påverka stamceller, sa Badylak. När ställningen börjar gå sönder under flera månader släpper den biokemiska signaler som attraherar kroppens stamceller till implantatet. Dessa stamceller kan sedan hjälpa till att bygga om den återstående ställningen och återväxta muskelfibrer.
Forskarna har börjat behandla patienter med överkroppsskador och ser liknande resultat.