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Default @ April 16, 2012

Diseñado músculo-mímica investigación: Técnica utiliza células vivas para construir el tejido muscular Engineered

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Los Institutos Nacionales de la Salud ha adjudicado un contrato de tres años, 437.248 dólares de subvención a la Universidad de Arkansas investigador de ingeniería biomédica para diseñar y probar un biomaterial que puede regenerar el músculo esquelético dañado.

Diseñado músculo-mímica investigación: Técnica utiliza células vivas para construir el tejido muscular Engineered

Jeffrey Wolchok, derecha, trabaja con un biomaterial que puede regenerar el músculo esquelético dañado.

Crédito: Imagen cortesía de la Universidad de Arkansas, Fayetteville

Las células vivas secretan proteínas fibrosas y geles de polisacáridos llamados matriz extracelular, que apoyan la supervivencia celular y la fuerza del tejido. Lesiones musculares leves afectan a las células del tejido, pero no los componentes extracelulares. En las lesiones graves, sin embargo, la matriz extracelular no funciona correctamente y no puede iniciar el proceso de curación. Ingeniería "músculo-imita" proporcionan las moléculas necesarias para dar señales de regeneración.

"Cuando se pierde volumen muscular importante, las señales físicas y químicas previstas por la matriz extracelular se pierden, y la pérdida de masa muscular volumétrica está vez reemplazadas por tejido cicatrizado", dijo Jeffrey Wolchok, profesor asistente de ingeniería biomédica.

La beca permitirá Wolchok y su equipo de investigación para construir biomateriales musculares que imitan utilizando un enfoque celular y para poner a prueba las capacidades regenerativas de la materia.

"Al igual que la recogida de la miel de abejas, recogemos la matriz extracelular secretada por las células y lo ponemos juntos para construir un biomaterial", dijo Wolchok.

Wolchok crece células dentro de una espuma porosa. Estas células secretan la matriz extracelular en los poros de la espuma. La espuma puede entonces ser sacrificado, o disuelto en un disolvente, por lo que sólo permanece la matriz extracelular.

"Podemos usar la técnica de la espuma de sacrificio para construir un andamio-muscular mímica ingeniería capaz de regenerar el músculo esquelético dañado", dijo Wolchok.

Un ejemplo en esta regeneración ayudaría son las lesiones del manguito rotador. Cada año los médicos operan en las lesiones del manguito de los rotadores de 400.000, y aproximadamente uno de cada tres de estos pacientes van a repetir la cirugía debido a que el tendón de la celebración de los músculos juntos re-roturas. Degeneración grasa del tejido después de la lesión inicial contribuye a la post-cirugía del tendón de lágrimas. Cirujanos usarían el biomaterial muscular que imitan a reparar el músculo esquelético dañado, incluyendo los músculos del manguito de los rotadores.

Wolchok dijo que su ingeniería músculo-imitador puede ser inyectado en el tejido lesionado directamente o en combinación con células madre obtenidas del paciente. Potencialmente las células madre y la matriz extracelular en el sinóptico serían comunicarse con las células nativas y estimular la regeneración de músculo sano.

"Incluso una modesta reducción de la tasa de fracaso podría eliminar decenas de miles de repetir los procedimientos y reducir considerablemente los gastos de cuidado de salud relacionado con manguito de los rotadores," dijo Wolchok.

Wolchok es el principal investigador en el Laboratorio regenerativos Biomateriales de la Universidad de Arkansas. Estudia biomateriales derivados de las células, la ingeniería de tejidos y medicina regenerativa y biorreactores. Él también investiga el diseño de dispositivos médicos y la influencia de la fuerza mecánica sobre el comportamiento celular.