Крысы снова ходят после прорыва восстановления спинного мозга с 3D -печати

Исследование было недавно опубликовано в Усовершенствованные медицинские материалырецензируемый научный журнал.

Согласно Национальному статистическому центру повреждений спинного мозга, более 300 000 человек в Соединенных Штатах страдают от повреждений спинного мозга, но нет никакого способа полностью отменить ущерб и паралич от травмы. Основной проблемой является гибель нервных клеток и неспособность для нервных волокон отрастать место травмы. Это новое исследование решает эту проблему в лоб.

Метод включает в себя создание уникальной 3D-печатной структуры для выращиваемых лабораториями органов, называемой органоидным каркасом, с микроскопическими каналами. Эти каналы затем заполняются регионально специфическими клетками позвоночника нейронных предшественников (SNPC), которые являются клетками, полученными из стволовых клеток взрослого человека, которые способны делиться и дифференцироваться на специфические типы зрелых клеток.

«Мы используем 3D -печатные каналы каркаса для направления роста стволовых клеток, что гарантирует, что новые нервные волокна растут желаемым образом», – сказал Гебум Хан, бывший постдокторский исследователь Миннесотского инженера Миннесоты, который в настоящее время работает в Intel Corporation. «Этот метод создает ретранскую систему, которая при размещении в спинном мозге обходит поврежденную область».

В своем исследовании исследователи пересадили эти каркасы на крыс со спинными мозгами, которые были полностью разорваны. Клетки успешно дифференцировались в нейроны и расширили свои нервные волокна в обоих направлениях – ростральные (к голове) и каудальный (к хвосту) – для формирования новых связей с существующими нервными цепями хозяина.

Новые нервные клетки легко интегрировались в ткань спинного мозга хозяина с течением времени, что приводит к значительному функциональному восстановлению у крыс.

«Регенеративная медицина привела к новой эре в исследованиях травм спинного мозга», – сказала Энн Парр, профессор нейрохирургии в Университете Миннесоты. «Наша лаборатория взволнована, чтобы исследовать будущий потенциал наших« мини -спинных мозгов »для клинического перевода».

В то время как исследование находится на начальных этапах, оно предлагает новый проспект надежды для тех, у кого есть травмы спинного мозга. Команда надеется расширить производство и продолжить разработку этой комбинации технологий для будущих клинических применений.

В дополнение к Хану и Парру, команда включала Хёнцзен Ким и Майкл Макалпин из факультета машиностроения Университета Миннесоты; Николас С. Лавуа, Нандадеви Патил и Оливия Г. Коренфельд из факультета нейрохирургии Университета Миннесоты; Мануэль Эсгерра из факультета нейробиологии Университета Миннесоты; и Даэха Джунг из факультета физики Университета Содружества Вирджинии.

Эта работа была профинансирована Национальными институтами здравоохранения, штатом Миннесотское травмы спинного мозга и программой грантов по исследованиям в области травм травматировки головного мозга и Обществом спинного мозга.

Прочитайте полную статью под названием «Трехмерные каркасы, способствующие повышению образования спинных органоидов для использования в повреждении спинного мозга» на веб-сайте Advanced Healthcare Materials.