Rib Regeneration beim Menschen und bei Mäusen
Im Gegensatz zu Salamander können Säugetiere nicht verlorene Gliedmaßen regenerieren , aber sie können große Teile der Rippen zu reparieren.
Maus- Brustkorb angefärbt, um Knorpel (blau) und Knochen (rot) zeigen . Bei erwachsenen Mäusen chirurgisch entfernt Teile der beiden Teil vollständig zu regenerieren.
Bildnachweis: Bild von Francesca Mariani
In einer neuen Studie im Journal of Bone and Mineral Research , einem Team von USC StammzellforscherFrancesca Mariani geleitet nimmt einen genaueren Blick auf Rippe Regeneration beim Menschen und bei Mäusen.
Der erste Autor des Papiers , USC Medizinstudent Marissa K. Srour , war ein USC Bachelor als sie begann das Projekt, das eine 2011 USC Entdeckung Scholar -Preis verdient. Jedes Jahr werden 10 Abiturienten gewinnen diese begehrten Preise , die außergewöhnliche neue Stipendien erkennen .
Mit der CT-Bildgebung , Srour , Mariani und ihre Kollegen Janice Lee von der University of California, San Francisco, überwacht die Heilung einer menschlichen Rippe , die teilweise durch einen Chirurgen entfernt hatte . Die acht Zentimeter von fehlenden Knochen und einen Zentimeter von fehlenden Knorpel haben teilweise nach sechs Monaten zu reparieren.
Um diese Reparatur-Prozess besser zu verstehen, sie operativ entfernt Teile der Rippenknorpel - von drei bis fünf Millimeter - aus einem verwandten Säugetier , Mäuse . Als sie beide Rippenknorpel und den umliegenden Mantel aus Gewebe entfernt - der so genannte " Perichondrium , " die fehlenden Abschnitte konnte auch nach neun Monaten zu reparieren. Allerdings, wenn sie entfernt Rippenknorpel ließ aber seine Knorpelhaut , die fehlenden Abschnitte vollständig in ein bis zwei Monaten repariert .
Sie fanden auch, daß ein Perichondrium die Fähigkeit beibehält, Knorpel auch erzeugen, wenn von der Rippe getrennt und in der Nähe von Muskelgewebe verschoben - was weiter nahelegt , daß das Perichondrium enthält Vorläufer oder Stammzellen .
"Wir glauben, dass die Entwicklung dieses Modells in der Maus ist wichtig , um Fortschritte auf dem Gebiet der Skelettreparatur , wo eine akute klinische Notwendigkeit zur Verbesserung von Skelettverletzungen , chronische Arthrose und die schwere Probleme mit der Wiederherstellungschirurgie assoziiert vorliegt ", sagte Mariani , Assistant Professor für Zell- und Neurobiologie und Principal Investigator in der Eli und Edythe Broad Zentrum für Regenerative Medizin und Stammzellforschung an der USC . "In den frühen Phasen in unserem Verständnis , bietet die Maus mit uns mit einer außergewöhnlichen Fähigkeit , Fortschritte zu machen , und wir sind begeistert über das Potenzial für den Einsatz von Zellen aus dem Rippenknorpelhautabgeleitet oder mit Rippenknorpelhaut-ähnlichen Zellen für regenerative Therapie . "
Die Finanzierung kam von einem Kiefer- und Gesichtschirurgie Stiftung Forschungspreis ; die Baxter Medical Scholar Forschungsstipendium ; USC Undergraduate -Stipendien ; der Provost, Dean Joan M. Schaeffer, und Rose Hills Stipendien ; a California Institute für Regenerative Medizin ( CIRM ) Ausbildungs Kameradschaft ; CIRM BRIDGES Stipendien durch die California State University , Fullerton, und Pasadena City College ; und James H. Zumberge Forschung und Innovation Fund .
Das Labor erhielt auch Unterstützung für diese Studie und die zukünftige Arbeit von einer neuen National Institutes of Health (NIH) Sondierungs / Developmental Research Grant Award ( R21AR064462 ) - mit hohem Risiko , hohe Belohnung Studien, neue Wege zu gehen und begeben sich in neue Richtungen gegeben . Das Labor erhielt diese begehrte $ 450.000 Zuschuss von der NIH National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett -und Hautkrankheiten ( NIAMS ) .
Die Mariani Lab wird auch seine bahnbrechende Forschung über eine zweite neue Zuschuss von der Merck -Forscher Studies Program sowie durch eine USC Regenerative Medizin Initiative Auszeichnung mit Kollegen Gage Crump und Jay Lieberman weiter .
Wie Mariani erklärte: " Diese Zuschüsse werden es uns ermöglichen, einige wichtige Fragen: ? Welche Zellen sind in der Vermittlung der Reparatur Wie groß ein Stück Rippe kann man herausnehmen und immer noch sehen Reparatur beteiligt und können wir Zellen aus der Rippe bekommen Reparatur in einem anderen Teil des Skeletts ? Durch die Beantwortung dieser Fragen , beschleunigen wir die Entdeckung neuer regenerativer Therapien für die Patienten, die sie am meisten brauchen. "