Regenerativ medicin: Bright Future

U. S. Army forskare, som arbetar med medicintekniska företag, har framgångsrikt testat och använt produkter och tekniker som har gjort det möjligt för armékirurger att ersätta soldatens svåra bränna hud samt transplantera nya händer och jämn ansikte.

På Duke University studerar forskare zebrafisk för att lära sig hur vetenskap och medicin någonsin kan regenerera avskurna mänskliga ryggmärgar.

advertisementAdvertisement

Dessa exempel - en redan i praktiken och den andra i de tidiga forskningsstegen - illustrerar den potential som regenererande medicin erbjuder för vårdens framtid.

Denna forskning syftar till att gå utöver att lätta smärtan av livshotande sjukdomar genom att ändra hur sjukdomar påverkar kroppen och sedan utrota dem.

"Den övervägande delen av nuvarande tillgängliga behandlingar för kroniska och / eller livshotande sjukdomar är palliativ", sa Healthline. Morrie Ruffin, VD för Alliance for Regenerative Medicine (ARM)

Annons

ARM, baserat i Washington, D. C., anses vara den främsta globala förespråkaren för regenerativ och avancerad terapi.

"Andra behandlingar fördröjer sjukdomsprogression och uppkomsten av komplikationer i samband med den underliggande sjukdomen", sa han. "Mycket få terapier som används idag kan härda eller väsentligt förändra sjukdomsförloppet.

advertisementAdvertisement

"Regenerativ medicin har den unika förmågan att förändra de grundläggande sjukdomsmekanismerna och därigenom erbjuda behandlingsalternativ till patienter där det finns betydande obehindrat medicinskt behov. "

Och det har potential att ta itu med de bakomliggande orsakerna till sjukdom, säger Ruffin, som representerar" ett nytt och växande paradigm "för människors hälsa.

Fältet omfattar ett antal olika teknologier, inklusive cell-, gen- och vävnadsbaserade terapier.

Läs mer: Växande tänder och läkningssår utan ärr »

Hjälper med krigssåren

Med regeringens genombrott var statliga investeringar viktiga.

AnnonsAdvertisement Förenta staternas försvarsdepartement (DOD) har investerat mer än 250 miljoner dollar i regenerativ medicinsk forskning under det senaste decenniet i ett försök att göra lovande teknik tillgänglig för skadade tjänstemän.

Dr. Wendy Dean är läkare för vävnadsskada och regenerativ medicin projektledningskontor vid U. S. Army Medical Materiel Development Activity vid Fort Detrick, Md., Hem till Army's Medical Research and Materiel Command.

"Dessa investeringar har resulterat i ett stressskyddande kirurgiskt bandage, Embrace, för att minska ärrbildning efter operationen," sade dean Healthline. "Forskningen har också möjliggjort enorma framsteg i brännskador, vilket gör det möjligt för kirurger att förbättra återhämtningen från svåra brännskador med användning av nya hudutbytesstrategier, såsom ReCell" spray-on "hud eller hudutbyten som StrataGraft.Dessa hudutbytemetoder minskar eller eliminerar behovet av givarplatser, en frekvent förfrågan hos brännskador. "

Annons

Dessa revolutionerande produkter utvecklades inte av armén, sade dekan, men stöddes med forskningsfinansiering, ursprungligen genom Försvarsinstitutet för regenerativ medicin.

"DOD har också investerat i hand- och ansiktstransplantationsinsatser för tjänstemän och civila vars skador är så allvarliga att konventionell rekonstruktion är otillräcklig", sa hon.

AnnonsAdvertisement

Dean noterade att DOD-finansiering har stött 13 handtransplantationer hittills, inklusive en transplantation för pensionerade Sgt. Brendan Marrocco år 2012. Han var den första tjänstemannen för att överleva fyrsidiga amputationer som hölls i strid. Stödet stödde också åtta ansiktstransplantationer.

Arméns mål är att läka de skadade i strid.

"Regenerativ medicin är fortfarande ung, men det har visat enorma framsteg under det senaste decenniet," sade dean. "Vårt uppdrag är att göra sårda krigare hela genom att återställa form, funktion och utseende. Detta fält erbjuder det bästa hoppet att någonsin återställa förlorad vävnad med vävnad som är strukturellt, funktionellt och estetiskt en perfekt match. Det kan vara år innan visionen är en utbredd verklighet, men fältet är väl på väg. "

Annons

Läs mer: Regenerativ medicinläkare säger glöm piller»

Hjälper med ryggradssjukdomar

Vid Duke University var Kenneth Poss, professor i cellbiologi, och regissör för regenererings nästa initiativ, seniorforskaren för en studie av ryggmärgsregenerering i zebrafisk.

AnnonsAdvertisement

Dessa fynd publicerades i november i tidskriften ScienceDaily.

"I mitt laboratorium undersöker vi genetiska faktorer som möjliggör återuppbyggnad av vävnader som hjärta och ryggrad i icke-däggdjur som sebrafisk", berättade Healthline Healthline. "En forskare i mitt labb, Mayssa Mokalled, ledde en studie som fann att en gen som kallas bindvävstillväxtfaktor [CTGF] är viktig för ryggmärgsregenerering i zebrafisk efter en skada som helt sätter upp sladden. "

CTGF är nödvändigt för att stimulera celler som kallas glia för att bilda en vävnadsbro över de avskilda delarna av ryggmärgen - ett tidigt steg i ryggmärgsregenerering.

Inom åtta veckor fann forskarna att zebrafisk regenererar en avbruten ryggmärg, inklusive nervceller, och omvandlar fullständigt deras förlamning.

Utvecklingstekniker för att behandla och omvända ryggmärgsskador, en förlamande och ofta dödlig skada, är ett pressande behov av regenerativ medicin, Poss sa.

"Våra funn presenterar ett steg mot förståelse vilka glialceller som kan uppmuntras att hjälpa till att läka ryggmärgen och hur man stimulerar denna aktivitet", sa han. "Detta är bara det första steget i många innan resultaten kunde tillämpas på människor. "

Poss planerar redan försök med möss som han hoppas på att börja inom de närmaste månaderna.Möss representerar ett viktigt steg vid tillämpningen av hans senaste fynd, sade han.

Läs mer: Ska du lagra eller donera ditt barns navelsträngsblod? »

Varför detta fält behövs

Så, varför är regenerativ medicin viktig?

"Regenerativ medicin söker vägar att växa eller utveckla frisk vävnad utan behov av transplantationer," sade Poss. "På global nivå finns det en enorm orgelbrist, och transplantation är en dyr och icke-permanent lösning.

"Föreställ dig hur många liv som kan förbättras om vi till exempel kan hitta sätt att använda kroppens medfödda läkningsmekanismer för att regenerera hjärtmuskeln hos patienter som spirer mot hjärtsvikt efter hjärtattack. "

" Föreställ dig hur många liv som kan förbättras om vi kunde hitta insatser som återställer funktionell ryggmärgsvävnad och omvänt förlamning. "

Ruffin of ARM ser en lovande framtid för regenerativ medicin.

"Vi kommer att fortsätta att se utvecklingen av ytterligare regenererande medicinterapier för ett stort antal akuta och kroniska, ärftliga och förvärvade sjukdomar och störningar", sa han. "Terapier inom detta område kommer att fortsätta att fortsätta längs den regelbundna vägen, varav många går in i fas III kliniska prövningar i år. "

I slutändan kommer regenerativ medicin att byta verktygslåda för läkare och kirurger. Kenneth Poss, Duke University

"Faktum är att vi under de närmaste två åren förutser ett antal amerikanska och EU-godkännanden inom cell- och genterapisektorn, inklusive terapier som behandlar vissa typer av cancer, försvagande retinala störningar, sällsynta genetiska sjukdomar och autoimmuna tillstånd. Vi förväntar oss också att vi ser långsiktiga investeringar, vilket kommer att bidra till bränsleutveckling och produktutveckling inom denna sektor. "

Ett antal cell- och genterapier och teknikplattformar visar verklig potential att ta itu med områden med betydande oupplöst medicinskt behov, sa Ruffin.

Dessa inkluderar cellterapier för blodcancer och fasta tumörer; genterapier för sällsynta genetiska sjukdomar liksom kroniska tillstånd; och genredigering för exakt inriktning och modifiering av genetiskt material hos en patients celler för att bota ett brett spektrum av sjukdomar med en enda behandling.

Poss på Duke pratade om det ultimata uppdraget.

Regenerativ medicin har varit mest framgångsrik när det gäller att återställa eller ersätta den hematopoetiska vävnaden som skapar blod, sade han.

"Vi saknar fortfarande framgångsrika regenerativa terapier för de flesta vävnader," sade Poss. "Regenerativ medicinens framtid - den heliga graden - kommer att stimulera regenerering av frisk vävnad hos patienter utan att lägga till celler eller tillverkade vävnader. "

Uppgifter om medfödda mekanismer för regenerering hos djur som salamandrar, zebrafisk och möss kan informera detta tillvägagångssätt, sade han. Så kan förbättring av faktorleverans och genomredigeringsapplikationer för att uppmuntra regenerering av frisk vävnad.

Även om de flesta människor uppfattar regenerativ medicin som något av framtiden, är det faktiskt här och nu.Morrie Ruffin, Alliansen för Regenerativ Medicin

"Ultimately," Poss sa, "regenerativ medicin kommer att förändra verktygslådan hos läkare och kirurger, med stor inverkan på resultat av diabetes, ryggmärgsskador, neurodegenerativ sjukdom och hjärtsvikt. "

ARM säger att allmänheten inte inser hur långt fältet har utvecklats de senaste åren.

"Det finns för närvarande mer än 20 regenerativa läkemedelsprodukter på marknaden, säger Ruffin, främst inom terapeutiska områdena onkologi, muskuloskeletala och kardiovaskulära reparationer och sårläkning.

Mer än 800 kliniska prövningar pågår nu för att utvärdera regenerativa avancerade terapier i en mängd olika terapeutiska kategorier, sa han.

"Vi ser ett betydande fokus på onkologi, kardiovaskulär sjukdom och neurodegenerativa sjukdomar, med mer än 60 procent av försöken som faller i en av dessa tre kategorier," tillade han. "Även om majoriteten av människor uppfattar regenererande medicin som något av framtiden, är det faktiskt här och nu. ”