Discos espinhais feitos de tecido vivo projetado implantado em modelo animal de grande porte. Healthinnovations pode artrite no pescoço causar tontura

Aproximadamente metade da população adulta nos estados unidos está sofrendo de dores nas costas ou no pescoço, para as quais os custos de tratamento e cuidados resultam em cerca de 195 bilhões de dólares por ano. Os tratamentos atuais incluem cirurgia de fusão espinhal e dispositivos de substituição mecânica e, embora esses tratamentos forneçam alívio sintomático, eles não restauram a estrutura do disco nativo, a amplitude de movimento ou oferecem eficácia limitada a longo prazo. Portanto, novas terapias são altamente desejadas. Agora, um estudo de pesquisadores de bioengenheiros de medicina penn personalizou discos da coluna vertebral, que foram então implantados para fornecer a função de longo prazo no maior modelo animal já avaliado para a substituição de discos de engenharia de tecidos. A equipe afirma que seus resultados fornecem evidências translacionais de que as células de pacientes que sofrem de dor no pescoço e nas costas podem ser usadas para construir um novo disco no laboratório para substituir um disco deteriorado.

O estudo foi publicado na revista Science Translational Medicine.

Estudos anteriores mostram que a engenharia de tecidos envolve a combinação de células de hastes dos pacientes ou dos animais com scaffolds de biomaterial no laboratório para gerar uma estrutura composta que é então implantada na coluna para atuar como um disco de substituição. Estudos anteriores do laboratório desenvolveram um disco de substituição de engenharia de tecidos, passando de esforços de ciência básica in vitro para pequenos modelos animais onde a equipe demonstrou com sucesso a integração de seus discos projetados, conhecidos como estruturas de camada de ângulo tipo disco (DAPS), em ratos caudas por cinco semanas. O presente estudo estende o período de tempo no modelo de ratos até 20 semanas e até 8 semanas in vivo no espaço de disco cervical de cabra, com discos de engenharia renovada, conhecidos como DAPS modificados em placa final, ou edaps.

O presente estudo ensaia hidrogel e materiais poliméricos semeados com células-tronco cartilaginosas ou mesenquimais entre placas terminais de polímeros acelulares para simular a mecânica e a bioquímica dos discos intervertebrais. Os discos foram implantados nos espinhos da cauda de 14 ratos e versões maiores nos pescoços de sete cabras. Os resultados mostram que os discos são estáveis ​​e bem integrados ao tecido nativo das colunas vertebrais dos animais, algumas semanas após a cirurgia, e foram capazes de suportar as forças de estresse com a mesma eficácia que os discos nativos dos animais.

O laboratório afirma que eles demonstraram sucesso na substituição total do disco na coluna cervical da cabra, com a distribuição da matriz retida ou melhorada dentro das avaliações em grande escala após quatro semanas. Eles acrescentam que os resultados da RM também sugerem que a composição do disco às oito semanas foi mantida ou melhorada, e que as propriedades mecânicas combinaram ou excederam as do disco cervical caprino nativo.

A equipe supõe que eles usaram engenharia de tecidos para desenvolver estruturas saudáveis ​​semelhantes a discos no laboratório e implantaram com sucesso esses discos em um modelo animal de grande porte. Para o futuro, os pesquisadores afirmam que o próximo passo será conduzir estudos de longo prazo para caracterizar ainda mais a função das edaps no modelo de cabra, bem como modelar a degeneração dos discos espinhais em humanos e testar como seus discos projetados funcionam. nesse contexto.