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LE Magazine 2006年3月
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驚くことはティッシュの再生で進む

ヒースS. Oliff、PhDによって

再生への遺伝のアプローチ

フィラデルヒィアのWistarの協会、PAの研究者は、再生によって傷を直すことができるマウスの独特な緊張を調査している。 ヤナギタンポポ(典型的な実験室の同一証明のプロシージャ)の穴は穴を開けられた後、穴が常に存在したという証拠無しで閉まる。16 マーフィー/Roths/大きいマウスとして、またはMRLのマウスは知られている、これらの動物そう最初にそれらを繁殖させた、また彼らの珍しく大型を示される2人の科学者表示するために。 MRLのマウスは遺伝的に独特であり、科学者は人間を助けるのに使用することができる情報を集めることを望む再生の遺伝学を明瞭にするためにそれらを研究している。17

Wistarの科学者がMRLの両方マウスおよび典型的なマウスの中心の傷害を引き起こしたときに、典型的なマウスの中心が傷ついた一方MRLのマウスの中心が常態に戻ったことが分った。18の 人間の中心は心臓発作からの次の傷害を傷つけ、傷つく応答は慢性の心臓病および死に貢献する。しかし 19は典型的なマウスのそれとMRLのマウスの治療の応答非常に異なった。 MRLのマウスは傷の場所にcardiomyocytesの早い動き、およびこれらの細胞のDNAの統合および拡散表示した。18は また繁栄し、死を避けるために細胞を助けて必要である傷害の場所でMRLのマウスの中心よりよいrevascularization (血液の供給の復帰)を示した。 科学者に従って、MRLのマウスの調査は「哺乳類の中心再生する重要な容量が」。にあることを示す18

遺伝および生化学的な要因がこの再生応答にかかわるWistarの科学者は識別するために今働いている。 それらは既に傷の閉鎖を制御し、MRLのヤナギタンポポのティッシュの再生にかかわる複数の染色体の区域を識別してしまった。19,20 それはこれらの同じ染色体がMRLの中心を再生するために責任があるかどうか明白でない。18

再生の潜在的な主仲介人はマトリックスのmetalloproteinasesとして知られている酵素の系列である。 これらの蛋白質消化の酵素は形態の傷のティッシュを助けるコラーゲンを低下させる。 それらはマトリックスのmetalloproteinasesを禁じるmetalloproteinaseのティッシュの抑制剤と呼ばれる分子の別の系列と共に免疫細胞に、起こる。 傷害の後で、含んでいる好中球はmetalloproteinaseのマトリックスのmetalloproteinasesそしてティッシュの抑制剤傷に入る。 metalloproteinaseのマトリックスのmetalloproteinasesかティッシュの抑制剤が支配するかどうか再生か傷つくことはによって起こる。 MRLのヤナギタンポポの傷に典型的なヤナギタンポポの傷よりmetalloproteinaseのティッシュの抑制剤のマトリックスのmetalloproteinasesそして低レベルの活動的な形態がある。19は MRLのマウスの傷つくプロセスよりもむしろこの組合せ再生プロセスを促進する。19

科学者はまたMRLのマウスの機能を中枢神経系の傷害を直す見た。22 MRLのマウスで、マトリックスのmetalloproteinaseの応答は脳損傷の後で一時的に高められたが、頭脳は典型的なマウスのそれと別様に修理されなかった。22は 研究者中枢神経系にマトリックスのmetalloproteinaseの応答を減らすメカニズムがあること、そしてブロックの再生治療を傷つける傾向ことを仮定する。17,19,22 発見することは傷のティッシュの形成を防ぐ方法を中心を再生すること、慢性の傷および焼跡を直すこと、背骨のティッシュを修理すること、器官の取り替えを促進することを結局可能にするかもしれない。

国民の幹細胞銀行を確立するNIHグラント

国立衛生研究所(NIH)は4年に$16.1国民の幹細胞銀行、エリアスA. Zerhouni、最近発表されるMD NIHディレクターに、資金を供給するために百万を与えた。

マディソンのWiCellの研究所に、WI与えられた、国民の幹細胞銀行は国家第1および幹細胞銀行だけである。 そのように、WiCellは各細胞ラインの分子性格描写を行ない、成長の特性を定義し、品質管理を行い、そして修飾された研究の科学者に細胞ラインを世界的に配っているすべての連邦政府によって公認の人間のES細胞ラインの看守である。23

WiCellの研究所はジェームス トムソン、PhDの人間のES細胞ラインを隔離する第1の生殖生物学者が1999年に創設する非営利組織である。 人間のES細胞は不妊のカップルのための助けられた生殖プログラムの一部として胚からおよそ6日実験室の彼らの受精の後の、得られる。 従って可能性としては人間のES細胞ラインの源として役立っている胚は得られたあり、放棄されるために予定されるカップルによって必要なそれら以上。 現在米国に400,000つ以上のそのような残りの胚がある。

人間のES細胞ラインが自己更新およびすべてのティッシュのタイプをもたらす潜在性の娘細胞を広めることができるので多くの現在治療不可能な病気そして病状の、タイプIの糖尿病のような、パーキンソン病および脊髄の傷害処理で巨大な潜在性がある。 薬の米国学術研究会議そして協会が共同で確立する現在の指針は病気の処理の人間のES細胞ライン研究をクローン人間の作成を禁止している間提供する。23

WiCellの補助金に加えて、NIHは、デービスおよびノースウェスタン大学カリフォルニア大学をように翻訳の人間の幹細胞の研究の優秀な研究機関任命した。 2つの優秀な研究機関は幹細胞の専門家、病気の専門家および病気の状態の広い範囲の処理の人間の幹細胞の使用を探検するために他の科学者をひとつにまとめる。23

ティッシュ工学把握約束

何百万のドルはティッシュ工学プロダクトおよびプロシージャを開発するために毎年使われる。 実際、ある設計されたティッシュは設計されるべき最初のティッシュのFDA.Oneによって既に承認され、臨床的に使用されて骨は。 設計された骨、軟骨、腱および靭帯は溶けない骨、不完全な腱、または関節炎の接合箇所、また(強い骨のティッシュを要求する必要とする)歯科インプラント人に苦しむ人々に寄与するかもしれない。 これらの再生されたティッシュは1日ステンレス鋼、コバルトのクロム、および骨の接木が含まれている標準的な療法のための必要性を除去する。

科学者はまた大きい焼跡を扱うのを助ける設計された皮を、直りにくい(糖尿病を持つ人々で共通)、およびvitiligo (変色させた皮の病気)は開発している慢性問題の傷。 心臓弁が設計されたが、弁は植え付けられたときに壊れた。24は 犬で全ぼうこう設計され、移植された。25は ぼうこう正常ようで、正規関数を示した。25は 人間で設計されたぼうこう評価されなかった。 ほぼあらゆるボディ ティッシュは薬の未来の適用のために設計されている。

3つの部品は巧妙なティッシュ工学のために必要である: (細胞の成長にdegradable物理的な基盤を提供する)細胞(幹細胞のような)、足場またはマトリックス、および成長因子。26 簡単に言えば、細胞は物理的な足場に沿って育ち、特定の成長因子は望ましいティッシュに細胞の活動および微分を刺激する。26

3つの主要な技術は今調査されている: 1) 傷つけられたティッシュに細胞を注入すること、degradable足場の有無にかかわらずどちらか; 2) 実験室の成熟への完全な三次元ティッシュを育て、次に患者に植え付けること; そして3)足場を直接ティッシュを再生するようにボディの自身の細胞を刺激する傷つけられたティッシュに植え付ける。27

しかし巧妙なティッシュ工学の達成への多くの挑戦は、残る。 例えば、ボディに置かれれば、設計されたティッシュは血と供給されなければならない。 新しい血管がすぐに形作らなければティッシュは死ぬ。 これはより大きい設計されたティッシュのより大きい挑戦を示す。 成長因子のタイミングそして適切な線量はまだ調査中である。 科学者はまた患者内の細胞の成長を導くことができる最適の足場を開発している。27

結論

病気を治し、生命を延長するためのティッシュの再生および工学把握大きい約束の驚くべき前進。 1日、科学者および医者は傷つけられたティッシュおよび器官を再生するか、またはパーキンソン病、関節炎および糖尿病のような条件を治すのに幹細胞療法を使用するかもしれない。 またそれらが老化プロセスを逆転させるのに使用されるかもしれない。

これらの異常な技術への研究が加速し続けると同時にこれらの可能性が現実になるとき日はより近い引く。

参照

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