Pěstování střev techniky pro léčení CCM dosáhnout tkáňové inženýrství střevní

tkáňové inženýrství - relativně nová oblast výzkumu, který dává naději na vývoj nové tkáně, která není spojena s dárcem nebudou vytvářet imunologické problémy a může být syntetizována podle potřeby. Stávající zaměření tkáňového inženýrství střevní zaměřen na tenkého střeva, protože to je nejdůležitější částí zažívacího traktu.

V souladu s pojem není potřeba obnovit normální délku tenkého střeva u pacientů s CCM. Jak již bylo uvedeno výše, většina lidí se rodí s větší střeva delší, než je nutné, a děti s CCM, zpravidla nějaké zbytkové funkci tenkého střeva. Přidáním malého množství absorpční plochy může být dost, aby novorozence šanci rozvíjet a růst, aniž by byli závislí na parenterální výživě.

první pokusy, zaměřený na vytvoření větší povrch střeva, to bylo provedeno přesazení defektů serózní povrch úseku střeva z jiné části střeva. Výzkumníci zaznamenali, že nové sliznice rostla a pokryl vadu na straně dutiny. Tato výzva jiné výzkumníky k vyhodnocení používání syntetických materiálů, jako protézy pro opravu defektu tenkého střeva.

Jak byly původně používány nevstřebatelný materiál, Výsledky byly různé. Cogan et al. použity pro transplantaci do vytvořeného defektu v králičí ileum materiálu Dacron. Patch z Dacron zůstal neporušený po dlouhou dobu, což přispělo ke krytu jejího nového střevní tkáň, potom se odstraní náplasti. Jiné studie se pokusili použít plný trubku polytetrafluorethylenu jako podsazhennogo (šitým) segmentu tenkého střeva, výsledky ukázaly pouze mírný nárůst sliznici.

První zpráva pomocí resorbovatelný materiál jako je náplast byla vyrobena Thompson et al. v roce 1986 .. On a jeho kolegové srovnávali proveditelnosti Dacron, polytetrafluorethylen a pletivo poligli Koleva kyselin jako stavebních matrice pro regeneraci nové rakoviny. Tvorba nových sliznice byla pozorována za 2 týdny, po 4 týdnech náplastí Dacron a polytetrafluorethylenu se odstraní a ok absorbovatelného kyselina polyglykolová sám.

nový sliznice fungovala, jak o tom svědčí vychytávání glukózy a činnost disaccharidase. Když se trubka umístí Dacron, byl pozorován růst nových sliznice mezi pozemky přes tenké střevo.

To bylo také prokázána, vstřebatelný biomateriál, které mohou být použity jako náplast v tenkém střevě vad. Efektivně využít submukózni vrstvu tenkého střeva (SIS) byla prokázána v jiných studiích. SIS je acelulární matrice odvozené z prasečí tenkého střeva, který je široce používán v experimentech tkáňového inženýrství a v klinické praxi.

Matsumoto a kol. v roce 1966, původně popsal účinnost SIS jako biomateriálu, léčených za použití tenkého střeva nahradit velké žíly psa. Tato matrice se pak transformuje na komerční produkt s názvem Surgisis, ve své současné době vyrábí různé tloušťky a různé velikosti.

V jedné studii bylo zjištěno, že SIS vstřebává a regenerovat novou střevo neliší od normálního tenkého střeva. SIS, existující jako matrice pro poměrně dlouhou dobu, podporuje růst rakoviny. Nově vytvořené střevní sliznice, variabilní počet hladkého svalstva, kolagenu a vnější vrstvou pokrývající serózní.

umístění SIS tubulární konfigurace mezi rozdělené segmenty tenkého střeva byla neúspěšná. V naší studii SIS materiál nejsou zachovány skutečnou integritu a umístí do zkumavky buď vstřebatelné nebo ustupuje, který způsobuje problémy. Jedním z problémů, pro výrobu biomateriálů střevní tkáňového inženýrství je výroba matrice, což může být dlouhá doba potřebná pro regeneraci tkání, udržet svůj tvar a strukturu, a pak zmizí.

V případě, že biologický materiál se rozpouští nebo přestávky na úplné dokončení tvorby tkáně, pak je únik intraluminální obsah, který vede k sepsi a úmrtí. Na druhé straně, materiál může být tuhá, protože Tím se zabrání anastomozov- materiál uložení musí být flexibilní, aby mohl být umístěn do dutiny břišní.

Wang et al. reprodukovat SIS-trubice 2 cm od linie donoru krys Sprague-Dawley a umístěn ve středu 6 palců Thiry-Vella smyčky potkanů ​​linie Lewis. Thiry-Vella smyčka - odpojení segmentu ilea, jehož oba konce jsou zobrazeny na kůži v ostomii.

Tento nosič smyčka SIS-štěpu, Poskytuje podporu střevo, aby se snížilo riziko komplikací spojených s poruchou. Wang et al. také umístěn v silikonovém stentu struktuře, pro udržení požadovaného tvaru a zabránit SIS odezní během procesu regenerace. Stent se odstraní po 3 týdnech a smyčka se promyje roztokem chloridu sodného. Vznik nové sliznice byl pozorován po 4 týdnech, a je zcela pokryty SIS transplantaci střeva regenerované v 12. týdnu.

mimo jeho potažené buňky, Podobné buňky hladkého svalstva, a nové sliznice morfologicky odlišné od normální (s přítomností pohárkových buněk, Panethovy buňky a enteroendokrinní buňky enterocyty). To vytvořilo zajímavý model pro ochranu SIS-štěpu a umožňují trubkový segment regeneraci tlustého střeva.

další strategie k vytvoření nové tkáně je použít tkáně dárce v kombinaci se systémem matrice jako struktura. Vacanti et al. poprvé zaznamenána na tvorbě nových vředů z nastrouhaných kousků plodu střeva v roce 1988 .. Pak se změnil počáteční experimenty, vytvoření modelu pro regeneraci nových tlustého střeva za použití organely-polmernyh struktury, implantaci je v dospělém žláz dospělých krys.

Tenké střevo převzato z novorozených potkanů ​​Lewis linie a byl léčen pro střevní organel. Tait a kol. Vzali na vědomí, že tyto organely mohou být uloženy v oblasti kultury a regenerace. Organely se předpokládá, že obsahují všechny prvky, které jsou v tenkém střevě, včetně kmenových buněk, buněk imunitního systému a mesenchymu. Organely přeneseny do trubkového biomateriálu z polyglykolové a kyseliny polymléčné a tato konstrukce je implantován do dospělého potkana Lewis omentum linie. V důsledku toho se vytvoří neoin-testinalnye cysty vybaven cévní stopkou.
cysty Ty byly naplněny mukoidního materiálu a histologie byly zrcadlovým obrazem normálního tenkého střeva.

Vacanti a kol. široce používán tento model ukázal, že cysty jsou totožné s normální střeva. Vědci ukázaly přítomnost kartáčového lemu enzymů, suterén složek membrány, elektrofyziologické vlastnosti, stejně jako procesy ontogeneze a imunitních buněk lymfangiogeneze. Kromě toho, Vacanti et al. Začali jsme používat tento model pro léčebné účely, uložení anastomózy mezi kartáčem a tenkého střeva po masivní resekci.

Krysy, kteří podstoupili tuto operaci, existovala Pozitivní přibývání na váze, a to nám dává naději, že model může být použit u dětí s JCC.

Navíc k jeho jádru Funkce trávení a vstřebávání v tenkém střevě Je to důležitý orgán imunity. GI má největší plochu, na níž existuje více než 400 druhů bakterií (celkem 10¹⁴ mikroorganismy). V tenkém střevě obsahuje přibližně 10³-10⁹ bakterií na gram intraintestinal obsahu a tlustého střeva, sliznice obsahuje 10¹¹-10¹² bakterií na gram výkalů. vřed povrch by měl poskytovat bariéru pro mikroorganismy a toxiny účinně rozpoznat a rozlišit benigní commensal bakterií patogenních mikroorganismů. Pokud je invaze patogenů, střeva působí jako imunitní orgán, minimalizace negativních dopadů a chrání hostitele.

Vzhledem k tomu, regenerovaného střeva by fungovaly jako imunitní orgán, Vacanti et al. Ukázalo se, že jejich model obsahuje neointestinalnye cysty s intaktním imunitním systému ve sliznici. Vědci identifikovat přítomnost imunitních buněk, populace, které jsou identické s běžnými imunitních buněk v tenkém střevě. Provedení anastomózy mezi neointestinalnymi cyst a normálního střeva, Vacanti et al. ukázaly, že expozice sliznice obsahu střevní dutiny je důležité pro regeneraci imunitního systému. Studijní neointestinalnyh cysty zůstat bez anastomóz a proto není vystaven obsahu odhalily pouze rudimentární populace intraintestinal regenerace imunocyt.

laboratoř Chen a kol. také pokroku v tvorbě cyst neointestinalnyh pomocí střevní organoidní-polymerní strukturu. Rozhodli jsme se zaměřit na praktické využití biomateriálů jsou dostupné na trhu jako předloha pro regeneraci nových vředů. Komerčně dostupné SIS (Surgisis®) a fibrinové lepidlo (Tisseel®) byly vybrány proto, že představují dva odlišné typy biomateriálů a snadno dostupný pro klinické použití.

SIS, jak již bylo uvedeno dříve, je extracelulární matrice odvozené z prasečí střeva, a fibrinové lepidlo se nejčastěji používá k zastavení krvácení, stejně jako urothelových dodání vozidla a epiteliální buňky. Chrupavky struktury byly reprodukovány z chondrocytů smíchané s fibrinovým lepidlem.

fibrin lepidlo Skládá se z přírodních biologických faktorů, včetně fibrinogenu, trombinu, chloridu vápenatého a inhibitoru fibrinolýzy (aprotininu). Fibrinové lepidlo je ideální biomateriál: snadno se dává kletki jsou inherentní adhezivní vlastnosti, aby zajistily, že dodané buňky jsou dodržovány předem určený povrchovou jeho součásti jsou snadno absorbovány a netoxické vnitřní matrice tvoří po lepidla se nechá ztuhnout do pružného sraženiny, zachování živin příliv látky, jakož i vytvořením skelet pro buňka je zde dlouho lepidlo směs a buňky mohou být modelovány do požadovaného tvaru. Ve směsi fibrinového lepidla může být přítomna více růstových faktorů, a přidání cytokinů nebo růstových faktorů, v tomto provedení pro zvýšení regenerace tkáně - legkovypolnimaya postup.

výzkum Chen a kol. Byly provedeny u potkanů ​​a myší. Tenkého střeva u novorozených zvířat byly odebrány a zpracovány pro výrobu střevních organel. U každého návrhu byly umístěny 30 000-50 000 organely. Ty byly umístěny na SIS, SIS a fibrinové lepidlo nebo fibrinové lepidlo pouze. Vacanti et al. ve své výzkumné provedeních použity trubice polyglykolová kyselina, stejně jako v Chen et al. struktury nejsou vytvořeny v trubce nebo koule. Provedení Chen a kol. SIS nebo s fibrinovým lepidlem, ve tvaru koule se implantuje do omentum zralých dospělých potkanů ​​nebo myší.

Neointestinalnye cysty stanoveno po 6 týdnech a růst a rozvoj sliznice nejlépe vidět po 10 týdnech. Nejuspokojivější Histologická struktura měla cysty, které byly vytvořené na stejném fibrinového lepidla nebo fibrinové lepidlo s SIS. Přes nedostatek trubkové nebo sférické struktury, získané cysty měl stejnou strukturu jako normálního střeva. Angiogeneze je způsobeno skutečností, že cysty měl nohu spojenou s žlázy. Průměr cysty v rozmezí od 2 až 3 cm, a některé cysty dosáhla 4 cm. Organel v buňce prvky byly schopny regulovat proces regenerace tak, že každá vrstva střevní stěny se nachází na správném místě. Linky vnitřní epitelová buňka vrstva vytvořena s slizničních krypt a klků, který se nachází v centru mukózních cysty submukózní vrstva byla nedotčená, a hladké svaly stanovena odpovídající serózní vrstvu.

kapacita cysty tvořena střevními organel umožňuje přezkoumat možnost střeva na zotavení a regeneraci. Již zkoumány četné mitogenům enterocyty, které mohou být použity pro stimulaci růstu nové tkáně. Ve skutečnosti, Ramsanahie a kol. pozorovaná GLP-2 účinek na regeneraci neointestinalnyh cyst. GLP-2 je endogenní peptid se specifickým regulačním označeného trofické účinky na střevní růst sliznice a zvýšení SGLT-1 expresi. Výzkumní pracovníci zjistili, že GLP-2 jmenování zvyšuje růst sliznice a zvýšila expresi SGLT-1, a naznačuje, že růstové faktory mohou být použity pro stimulaci regenerace nových vředů. Kromě toho studie ukázala, že tkáň je výsledkem tkáňové inženýrství, který je schopen reagovat na regulační faktory, a může být použita jako model pro studium účinků exogenně aplikovaných složek.

střevní rostoucí vyhlídky pro léčbu syndrom krátkého střeva

navzdory nedostatek výzkum na člověku, je možné předpokládat, že popsané strategie k vytvoření nových vředy mohou být použity při léčení pacientů se syndromem krátkého střeva (SPV). Jedním ze způsobů by mohlo být: tenké střevo je odnášen od dítěte az produkují střevní organel. Organely růst a rozvíjet se v kultuře, a pak se umístí na biomateriálu, jako je fibrin lepidlem. Pak struktura fibrinu lepidlo organoidní-implantován zpět do žlázy dítěte, což umožňuje reprodukovat neointestinalnye cysty. Dále tyto cysty anastomose s vlastní střeva. V případě, že dítě není dostatečně dlouhá střeva, může se stát zdrojem dárce. Tenké střevo se připraví z živého dárce, který má podobný genotyp. Objem resekce by neměla mít negativní důsledky pro dárce. V tomto případě, je stále ještě zapotřebí imunosuprese, ale léčba nebude omezován nedostatkem dárců.

další potenciál přístup k léčbě mohou stát anastomóza trubkových biomateriálů vlastní střeva dítěte, což jí umožní zvýšit. Pro použití biomateriálů v současné době k dispozici, střevní segment je třeba vzít z jejich vlastních střeva (Thiry-Vella smyčky). To umožní, aby střevo tvořit novou matici, bez obav, že biologický materiál je zničen před dokončením procesu růstu.

A konečně, je tu další hypotetická možnost aplikovat záplatu na vlastní střevní listu biomateriálu pro zvýšení povrchové plochy. Jakmile se to stane, střeva je možné prodloužit použitím krok postupu.

tkáňové inženýrství Jedná se o poměrně nový obor lékařské vědy, ale výsledky výzkumu jsou povzbudivé. Vytvoření nové střevo pro děti s CCM by se mohl stát realitou v blízké budoucnosti, jelikož neustále vznikají nové údaje o biomateriálů, růst a regeneraci střeva.