Wissenschaftler an der University of Texas Health Science Center in Houston ( UTHealth ) , der Monash University und RIKEN Center für Entwicklungsbiologie haben eine Kombination aus kleinen Molekülen verwendet werden, um Zellen der Maus , die Knochen und Knorpel bilden können erzeugen . Diese neue Methode ist leicht skalierbar und ist ein vielversprechender Ansatz für die Reparatur von menschlichen Knochen und Knorpeldefekten somit . Die Forschung hat gerade in der Fachzeitschrift Entwicklung veröffentlicht.
Aktuelle Strategien zur Regeneration von Knochen und Knorpel Verwendung adulter Stammzellen , die zur Bildung dieser Gewebe verpflichtet sind , aber diese Strategien haben nur begrenzten Erfolg gezeigt . Das Team von Naoki Nakayama , Ph.D., Inhaber der Jerold B. Katz Distinguished Professur für Stammzellforschung am UTHealth Medical School , nahm einen anderen Ansatz , die Entscheidung, mit pluripotenten Stammzellen aus dem frühen Mausembryo , arbeiten die haben das Potenzial zu einem Zelltyp geworden . Um diese embryonalen Stammzellen dazu zu bewegen, Zellen, die Knorpel ( Chondrozyten ) bilden kann und dann Knochen zu werden, entschied sich das Team für kleine Moleküle zu verwenden.
" Aktuelle Strategien Zellgeneration verwenden in der Regel Proteine , um die Stammzellen zu lenken , um die zu funktionalen Zellen von Interesse zu geben. Solche Proteine wirken auf den Zielzellen durch mehrere Mechanismen , von denen nicht alle unbedingt dazu beitragen, das übergeordnete Ziel [ der Erzeugung von Chondrozyten ] zu erreichen . Darüber hinaus sind Proteine instabil und teuer zu machen , und die Kosten sind eine der Hürden, die die Fähigkeit der Wissenschaftler, die Mengen für klinische Zwecke notwendig, um " begrenzt , so Nakayama , dessen Labor befindet sich im Zentrum für Stammzelluntergebracht
" Im Gegensatz dazu sind kleine Moleküle länger anhalt als Proteine in der Kultur und auch kostengünstig in großem Maßstab herzustellen . Sie kann auch ermöglichen einen bestimmten Mechanismus genauer aktiviert werden. Solche Strategien sind bereits verwendet worden, um Proteinfaktoren mit so ersetzen kleine Moleküle , um eine bessere Kultur Verfahren zur Aufrechterhaltung pluripotenten embryonalen Stammzellen und zur Induktion der frühen neuralen Vorläuferzellen aus ihnen zu etablieren ", sagte er.
Mit embryonalen Stammzellen und kleinen Molekülen, war das Team in der Lage, Zellen , die aussehen zu generieren und verhalten sich wie Chondrozyten- Vorläuferzellen zB paraxialen Mesoderms und Sklerotom , die dazu bestimmt sind, Knorpel für die Bildung von Grundgerüst und Scheibe zu bilden. Wenn solche Knorpel wurde in Mäuse transplantiert , waren sie in der Lage, knochenähnlichen Strukturen zu bilden.
Strategie dieses Teams bietet ein großes Potenzial bei der Reparatur von Knochendefekten durch Knorpel oder potentiell geschädigter Knorpel sich beim Menschen in die Zukunft ", weil sie leicht nach oben skaliert werden, um reproduzierbar eine große Zahl von knorpelbildende Chondrozyten- Vorstufen werden ", sagte er .