Исследователи из Университета Северной Каролины в Медицинской школе Чапел-Хилл показали в исследовании на животных, что трансплантация взрослых стволовых клеток, обогащенных гормоном, регенерирующим кости, может помочь залечить переломы костей, которые не заживают должным образом.
Исследовательская группа UNC под руководством Анны Спаньоли, доктора медицины, доцента педиатрии и биомедицинской инженерии, продемонстрировала, что стволовые клетки, произведенные с использованием регенеративного гормона инсулиноподобного фактора роста (IGF-I), становятся костными клетками, а также помогают клеткам в сломанных костях восстанавливаться. перелом, тем самым ускоряя заживление.
Недостаток заживления переломов – распространенная проблема, от которой ежегодно страдают около 600000 человек в Северной Америке. "Эта проблема еще более серьезна у детей с несовершенным остеогенезом или болезнью хрупких костей, а также у пожилых людей с остеопорозом, потому что их хрупкие кости могут легко и многократно ломаться, а хирургическое лечение костного трансплантата часто оказывается безуспешным или невозможным," Спаньоли сказал.
Примерно 7.Только в Соединенных Штатах ежегодно происходит 9 миллионов переломов костей, что оценивается в 70 миллиардов долларов. Из них от 10 до 20 процентов не заживают.
Переломы, которые не заживают в течение нормального периода времени, называются несрастающимися переломами. Используя модель несращения перелома на животных, "Вырубить" Спаньоли и ее коллеги изучали влияние трансплантации взрослых стволовых клеток, обогащенных IGF-I. Они взяли мезенхимальные стволовые клетки (взрослые стволовые клетки из костного мозга) мышей и сконструировали клетки для экспрессии IGF-I. Затем они трансплантировали обработанные клетки мышам с нокаутом с переломом большеберцовой кости, длинной кости ноги.
Используя компьютерную томографию (КТ), исследователи показали, что у обработанных мышей заживление переломов лучше, чем у мышей, которых не лечили или лечили только стволовыми клетками. По словам Спаньоли, по сравнению с контрольной группой, которой оставалось лечить самостоятельно или с реципиентами стволовых клеток, у обработанных мышей было больше костей, перекрывающих разрыв перелома, а новая кость была в три-четыре раза прочнее.
"Что еще более интересно, мы обнаружили, что стволовые клетки, наделенные IGF-I, восстанавливают образование новой кости у мышей, лишенных способности восстанавливать сломанные кости. Это первое доказательство того, что терапия стволовыми клетками может устранить дефицит заживления переломов," она сказала.
По словам Спаньоли, этот успех в модели несращения перелома на животных, "является важным шагом на пути к разработке лечения на основе стволовых клеток для пациентов с несращением переломов."
"Мы предполагаем клиническое использование комбинированных мезенхимальных стволовых клеток и IGF-1, аналогичное подходу, используемому при трансплантации костного мозга, при котором терапия стволовыми клетками сочетается с факторами роста для восстановления клеток крови," она сказала. "Я думаю, что это лечение можно будет начать тестирование на пациентах через несколько лет." IGF-I в настоящее время одобрен для лечения детей с дефицитом этого гормона, вызывающим задержку роста.