Obdelovalne tehnike črevesa za zdravljenje CCM doseganje intestinalno tkivo inženiring

tkivo Engineering - razmeroma novo področje raziskav, ki daje upanje za razvoj novega tkiva, ki ni povezan z darovalcem ne bo ustvarila imunološke težave in se lahko sintetizirane, kot je potrebno. Sedanja osredotočenost črevesnih tkivnega inženirstva usmerjen v tankem črevesu, saj je najpomembnejši del prebavnega trakta.

V skladu z koncept Ni potrebe, da ponovno normalno dolžino tankega črevesa pri bolnikih z CCM. Kot že omenjeno, je večina ljudi rodi z več črevesja dlje, kot je potrebno, in otrok s CCM, kot pravilo, so nekatere preostale funkcije tankega črevesa. Dodajanje majhno količino vpojne površine je lahko dovolj, da novorojenčkov priložnost za razvoj in rast, ne da bi bili odvisni od parenteralno prehrano.

prva poskusi, namenjen oblikovanju večje površine črevesja, je bila izvedena s presajanjem hibo serozni površino odseka črevo iz drugega dela črevesja. Raziskovalci so ugotovil, da novi sluz rasla in je zajela okvare na delu odprtine. To je spodbudilo druge raziskovalce, da oceni uporabo sintetičnih materialov, kot proteza za popravilo okvar tankega črevesa.

Kot prvotno uporabljena ne more absorbirati materiala, Rezultati so bili različni. Cogan sod. uporablja za presaditev v ustvarjena napake pri zajcih ileum industrijska Dacrona. Zaplata Dacrona ostaja nedotaknjena za dolgo časa, kar je prispevalo k pokrovu njenega novega črevesa tkiva, nakar smo odstranitvi obliža. Druge študije so poskušali uporabiti polno cev iz politetrafluoroetilena kot podsazhennogo (prišit) segment tankega črevesa, so rezultati pokazali le rahlo povečanje sluznice.

Prvo poročilo o uporabo lahko resorbira materiala kot je obliž na Thompson in sod. leta 1986 .. On in njegovi kolegi so primerjali izvedljivosti Dacrona, politetrafluoretilena in mreže poligli Koleva-kislino kot gradbeni matrik za regeneracijo novega raka. Nastanek novega sluznice so opazili pri 2 tednih, po 4 tednih zaplate Dacron in politetrafluoroetilen odstranimo in mreža sama po absorbira poliglikolne kisline.

novi sluznica deloval, kot je razvidno iz glukoze privzema in disaccharidase aktivnosti. Ko je cev postavljena Dacrona, so opazili rast nove sluznice med mesta prečka tanko črevo.

Prav tako je bilo dokazali, resorpcijo Biološki material, ki se lahko uporablja kot obliž v manjših napak črevesju. Učinkovito uporabo Submukozno plasti tankega črevesa (SIS) je dokazana v drugih študijah. SIS je oslovskemu matrika pridobljena iz prašičjega tankega črevesa, ki se pogosto uporabljajo v poskusih tkivnega inženiringa in v klinični praksi.

Matsumoto s sod. leta 1966, prvotno opisal učinkovitost SIS kot biomateriala, zdravljenih z uporabo tanko črevo nadomestiti veliko veno v psa. Ta matrika, nato transformiramo v komercialni proizvod, imenovan Surgisis v svojem trenutno izdelujejo iz različnih debelin in različnih velikosti.

V eni od študij je pokazala, da SIS absorbira in regenerira novo črevesje ne razlikuje od običajnega tankega črevesa. SIS obstoječe kot matrico za precej dolgo časa, spodbuja rast raka. Na novo oblikovana gut sluznica, spremenljivka število gladkih mišic, kolagen, in zunanjim slojem, ki pokriva serozni.

umestitev SIS cevasto konfiguracijo med razdeljenih segmentov tankega črevesa ni bilo uspešno. V naši raziskavi, SIS material ni ohranila realne celovitosti in damo v epruveto bodisi absorbira ali mine, kar je povzročilo oviro. Eden od problemov, za pripravo biomaterialov črevesne tkivnega inženirstva je proizvodnja matrice, ki je lahko dolgo časovno obdobje, ki se zahteva za regeneracijo tkiva, da ohrani svojo obliko in strukturo, in nato izgine.

Če biološki material raztopi ali počitnice na polno zaključku tvorbe tkiva, potem obstaja uhajanje intraluminalno vsebino, ki vodi v sepso in smrti. Po drugi strani pa se material ne sme biti toga, saj To preprečuje, da bi uvedba anastomozov- material mora biti fleksibilna, tako da se lahko postavi v trebušno votlino.

Wang et al. reproducirati SIS cevi 2 cm od linije darovalcev podganah z Sprague-Dawley in danih v srednjem 6-palčni Thiry-Vella zank podgane linije Lewis. Thiry-Vella zanka - je izključen segment ileuma, oba konca, ki so prikazani na kožo v stomo.

Ta zanka nosilec SIS graft, Zagotavlja podporo črevo, da se zmanjša tveganje za nastanek zapletov, povezanih z odpovedjo. Wang et al. objavljen tudi v silikonskem Opornica, da se ohrani želeno obliko in prepreči SIS popuščati med procesom regeneracije. Tulec odstranimo po 3 tednih in zanke izperemo s slanico. Oblikovanje nove sluznice so opazili po 4 tednih, in je v celoti zajeta v SIS presaditvi regenerirano črevesa na 12. tednu.

zunaj njegovega obložene celice, Podobne gladke mišične celice, in nova sluznica morfološko razlikuje od pravokotnice (s prisotnostjo čašo celic, Panethova Celica in enteroendokrine celice enterocitih). To je ustvarilo zanimivo model za zaščito SIS-presadka in omogočajo cevni odsek za regeneracijo debelo črevo.

druga strategija ustvariti nov tkivo uporabiti tkiva darovalca v kombinaciji z matričnega sistema kot strukturo. Vacanti sod. prvič poročali o oblikovanju novih razjed iz zdrobljenih delov črevesja fetalnega leta 1988 .. Potem so spremenili začetne eksperimente, ki ustvarja model za regeneracijo nove debelega črevesa uporabo organelle-polmernyh strukture, ki jih implantacijo pri odraslih podganah odraslem žleze.

tanko črevo vzeti iz novorojenih podganah Lewis linijo in obdelamo za črevesno organel. Tait sod. Ugotovili so, da se te organele lahko shranijo v kulturi in regeneracijo. Organeli naj bi vsebovala vseh elementov v tankem črevesu, vključno z matičnimi celicami, imunskih celic in mesenchyme. Organeli prenesemo v cevasti biomateriala izdelana iz poliglikolne in polimlečno kislino, nato pa se ta konstrukcija implantacijo v odrasli podgani omentum Lewis linije. Posledično oblikovana neoin-testinalnye ciste opremljena z vaskularno pedicle.
ciste Te so bile napolnjene s sluzavo materiala in histologijo so zrcalna slika normalno tankega črevesa.

Vacanti s sod. pogosto uporablja ta model in je pokazala, da so ciste enaka normalni črevesju. Raziskovalci so dokazali prisotnost krtačo mejnih encimov, kletnih komponente membran, elektrofiziološke lastnosti, kot tudi procesov ontogenetski in imunskih celic limfangiogenezo. Poleg tega Vacanti sod. Začeli smo uporabljati ta model za terapevtske namene, uvedbi anastomozah med ščetko in tankem črevesju naslednjem velikem resekcijo.

Podgane, ki so prestali takšno operacijo, je bila pozitiven telesne mase, in to nam daje upanje, da se model lahko uporablja pri otrocih z SPO.

Poleg svojem jedru funkcija prebavi in ​​absorpciji tankem črevesju To je pomemben organ imunitete. GI ima največjo površino, na kateri je več kot 400 vrst bakterij (skupaj 10¹⁴ mikroorganizmi). V tankem črevesu vsebuje približno 10³-10^9. bakterij na gram intraintestinal vsebine in debelega črevesa sluznice vsebuje 10¹¹-10¹² bakterij na gram blata. ulkus površina mora zagotoviti oviro za mikroorganizme in toksine učinkovito prepoznati in razlikovati benigne komenzalnih bakterije iz patogenih mikroorganizmov. Če je vdor patogenov, črevesje deluje kot imunski organa, zmanjšanje škodljivih vplivov in ščiti gostitelja.

Ker regenerirano črevesu mora delovati kot imunski organa, Vacanti et al. Izkazalo se je, da je njihov model vsebuje neointestinalnye ciste z nepoškodovano imunskega sistema v sluznici. Raziskovalci so ugotovili prisotnost imunskih celic populacij, ki so enaka kot normalne imunske celice v tankem črevesu. Izvajanje anastomozah med neointestinalnymi cist in normalno črevesju, Vacanti et al. so pokazale, da izpostavljenost sluznice vsebine črevesja votline je pomembno za regeneracijo imunskega sistema. Študija neointestinalnyh ciste ostali brez anastomozah in zato ni izpostavljena intraintestinal vsebine je pokazala le osnovne regeneracija immunocyte populacije.

laboratorij Chen s sod. tudi napredek pri oblikovanju ciste neointestinalnyh uporabo črevesno organoidno-polimerno strukturo. Odločili smo se, da se osredotočijo na praktično uporabo biomaterialov na voljo na trgu, kot predlogo za regeneracijo novih razjed. Komercialno razpoložljiv SIS (Surgisis®) in fibrina lepilo (Tisseel®) smo izbrali zato, ker predstavljajo dve različni vrsti biomaterialov in na voljo za klinično uporabo.

SIS, kot je že omenjeno, da je ekstracelularni matriks pridobljen iz prašičjega črevesja in fibrina lepilo se najpogosteje uporablja za zaustavitev krvavitve, kot tudi urotelijskim za prevažanje in epitelijske celice. Hrustančne strukture so povzeta iz hondrocitov mešati z fibrinskim lepilom.

fibrin lepilo Sestoji iz naravnih bioloških dejavnikov, vključno fibrinogen, trombin, kalcijevega klorida in inhibitorja fibrinolizo (aprotininske). Fibrin lepilo je idealno biomaterial: zlahka daje kletki sta neločljivi adhezivne lastnosti, da zagotovi, da so dostavljeni celice upoštevati vnaprej določeno površinsko njegove sestavine hitro absorbirajo in netoksične notranji matriks tvori po lepilo strdi v elastično strdka, vzdrževanje dotok hranil snovi, kot tudi ustvarjanje nosilec za celično čemer tu dolgo zmes časovno lepilo in celice lahko modelira v želeno obliko. V zmesi fibrinsko lepilo lahko prisotna več rastnih faktorjev in dodajanje citokinov ali rastnih faktorjev pri tej zasnovi za izboljšanje regeneracijo tkiva - Postopek legkovypolnimaya.

raziskave Chen s sod. Ti so opravili na podganah in miših. Tankega črevesa pri novorojenih živalih so bili in obdelajo za proizvodnjo enteričnih organel. Za vsak model so bili dani 30 000-50 000 organele. Ti so bili dani na SIS, SIS plus fibrin lepilo ali fibrin lepilo samo. Vacanti sod. V svojih raziskovalnih modelov uporabljajo cev poliglikolne kisline, kot Chen et al. strukture ne nastajajo v cevi ali krogle. Oblikovanje Chen et al. SIS ali fibrinske lepilom v obliki krogle implantiramo v omentum zrelih odraslih podganah in miših.

Neointestinalnye ciste določi po 6 tednih, rast in razvoj sluz najbolje videl po 10 tednih. Najbolj zadovoljivi Histološka zgradba imela ciste, ki so oblikovane na isti fibrina lepilom ali fibrinske lepila s SIS. Kljub pomanjkanju cevastega ali sferične strukture, je pridobila ciste enako strukturo kot normalno črevesju. Angiogenezo je posledica dejstva, da je cista nogo povezan z žlezo. Premer ciste v razponu od 2 do 3 cm, in nekatere ciste dosegel 4 cm. Organeli znotraj so celične elemente sposoben regulirati postopek regeneracije, tako da je vsaka plast črevesne stene, ki se nahajajo na ustreznem mestu. Proge notranji sloj epitelijskih celic tvorjen z sluznici grobnicah in resic, ki se nahaja v središču sluznice cist Submukozno plast nedotaknjena in gladkih mišic smo določili ustreza serozne plast.

kapaciteta ciste oblikovana iz črevesne organele vam omogoča, da preveri možnost črevesja, da si opomore in regeneracijo. Že preučil številne mitogeni enterocitih, ki jih je mogoče uporabiti za spodbujanje rasti novih tkiv. Dejansko Ramsanahie sod. opazovana GLP-2 učinek na Regeneracija neointestinalnyh cist. GLP-2 je endogena peptid s posebnim regulativnim označeno prehrambenega učinka na rast sluznico črevesja in poveča SGLT-1 ekspresije. Raziskovalci so ugotovili, da je GLP-2 imenovanje pospešuje rast sluznice in povečano izražanje SGLT-1, in predlagal, da se rastni dejavniki lahko uporablja za spodbujanje regeneracijo novih razjed. Poleg tega je raziskava pokazala, da je tkivo, ki izhaja iz tkivnega inženirstva, ki lahko odgovorijo na regulatornih faktorjev, in se lahko uporablja kot model za preučevanje učinkov eksogeno uporabi sestavnih delov.

črevesnih rastoče možnosti za zdravljenje sindroma kratkega črevesa

kljub pomanjkanje Raziskave, ki vključujejo ljudi, se lahko predpostavi, da je opisana strategija za vzpostavitev novih razjed lahko uporablja za zdravljenje bolnikov s sindromom kratkega črevesa (SPO). Eden od pristopov bi lahko bili: tanko črevo se odvzame otroka in med proizvodnjo črevesno organele. Organele rastejo in se razvijajo v kulturi, in potem se postavi na biomateriala, kot fibrinskim lepilo. Nato struktura fibrin lepilo organoidno-vsadi nazaj v otrokovo žleze, ki omogoča, da se reproducira neointestinalnye ciste. Nadalje, ti ciste anastomose s svojo črevesju. Če otrok ni dovolj dolga kolona, ​​lahko postane vir darovalca. Tanko črevo pripravimo iz živega darovalca, ki ima podobno genotip. Obseg resekcijo ne bi smeli imeti negativnih posledic za darovalca. V tem primeru, je še vedno potrebna imunosupresijo, vendar zdravljenje ne bo ovirano zaradi pomanjkanja darovalcev.

druga potencial pristop k zdravljenju lahko postanejo Poškodba, cevnih biomaterialov lastnik črevesje otroka, ki bo omogočila, da povečajo. Za uporabo biomaterialov so trenutno na voljo, gut segment je treba vzeti iz njihovih lastnih čreva (Thiry-Vella zanke). To bo omogočilo črevesje, da se tvori novo matrico, brez strahu, da se biološki material uničena pred zaključkom postopka raste.

Na koncu pa še ena hipotetična možnost uporabljati obliž na lastno črevesja stanja biomateriala za povečanje površine. Ko se to zgodi, lahko črevo razširiti z uporabo postopka STEP.

tkivo Engineering Gre za razmeroma novo področje medicinske znanosti, vendar pa so rezultati raziskave so spodbudni. Ustvarjanje novega črevesje za otroke z CCM bi lahko postala realnost v bližnji prihodnosti, saj nenehno pojavljajo nove podatke o biomateriali, rast in regeneracijo črevesja.