Doğuştan kusurları olan veya kaza sonucu yaralanan hastalarda çene kemiğinin değiştirilmesi neredeyse imkansızdır. Kavisli ve karmaşık, kemik, bir kıkırdak tabakası ile kaplı bir eklem ile biter. Her iki parça da insanlar çiğnerken muazzam baskılara dayanmalıdır.
New York’taki Columbia Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği, tıp ve diş hekimliği profesörü olan Gordana Vunjak-Novakovic, “İnsan vücudundaki en yüklü kemiklerden biridir” dedi.
Çarşamba günü Science Translational Medicine’de yayınlanan bir makalede, o ve meslektaşları şaşırtıcı bir başarı bildirdiler: Domuzların kök hücrelerinden eklemleriyle birlikte yedek kemikler üretmeyi başardılar. Ciddi doğum kusurları olan hastalarda yakında bir klinik deney başlayacak.
Araştırmacılar, aynı tür tekniğin bir gün dizler de dahil olmak üzere başka kemik ve eklemleri büyütmek için kullanılabileceğini umduklarını söylüyorlar. Bununla birlikte, strateji işe yarasa bile, yeni çene kemiklerine veya eklemlere ihtiyaç duyanların bunları kendi hücrelerinden oluşturmaları yıllar alacaktır.
Dr. Columbia Üniversitesi’nde hastane diş hekimliği başkanı Sidney Eisig, çalışmanın kısmen onun gibi cerrahlara sunulan seçeneklerle ilgili hayal kırıklığı nedeniyle başladığını söyledi.
Bir hastanın çene kemiğinin değiştirilmesi gerektiğinde, vücudun diğer bölgelerinden alınan greftler pratik olmayabilir. Doğru şekle sahip olmayabilirler – çoğu kemik düz ve nispeten düz, çene kemikleri ise kavislidir.
“Düz bir kemik parçası alıp üzerine bir eğri koymak zor,” dedi Dr. Eisig. Ayrıca yeterli miktar olmayabilir ve greft alınması hastada ikinci bir ameliyat yeri gerektirir.
Metal protezler, çene kemiğinin tutunduğu eklemin – temporomandibular eklemin veya TME. Protezler, eklemi harap edecek kadar şiddetli artriti olan, ağzı biraz da olsa açmayı zorlaştıran ve çok acı veren hastalarda kullanılır.
Bu yapay eklemler, ne kadar iyi dayandıklarını görmek için uzun süreli çalışılmamıştır, diyor Üniversitede çene cerrahı olan Dr. Tara Aghaloo Çalışmaya dahil olmayan California, Los Angeles’tan.
Cerrahlar için bu protezlerin şiddetli artriti olan genç hastalarda kullanılması gerekip gerekmediğini bilmek zordur ve hastaların önemli bir bölümünün eklemlerdeki metale alerjisi vardır.
“Her zaman bunu yapmanın daha iyi bir yolu olması gerektiğini düşündüm” dedi Dr. Eisig.
Yaklaşık 10 yıl önce, Dr. Vunjak-Novakovic’in, kendisinin aldığı kök hücrelerden bir insan TME kondilini (boğum şeklinde nispeten küçük bir kemik parçası) tasarladığını bildirdiği bilimsel bir makalesini fark etti. insan yağı.
“Laboratuvarına koştum ve ‘Gordana, sana bir tarlam var mı’ dedim” dedi Dr. Eisig.
Dr. Vunjak-Novakovic’i daha büyük bir hayvanda eklemli kavisli bir kemik yapmaya teşvik etti. Bir domuzun ideal olacağına karar verdiler – hayvanların insanlara benzer çene eklemleri var.
O ve meslektaşları, çene kemiğini şekillendirmek için bir yola ihtiyaç duydular ve bir tür yapı iskelesi olarak inek kemiklerini kullanmayı seçtiler. İnek hücrelerinin çıkarıldığı kemikler, bilgisayar güdümlü öğütme ile şekillendirildi, böylece her bir kemik tam olarak tek bir hayvan için yapılacaktı.
Kemik oluşturmak için gereken kök hücreler, liposuction ile alınan domuzların kendi yağından elde edildi. Araştırmacılar, bir grup kök hücreyi kemiğe dönüşecek şekilde belirlediler ve onları iskelenin içine yerleştirdiler.
Ekip, başka bir kök hücre grubunu kıkırdak oluşturmaları için yönlendirdi ve bu hücreleri iskelenin üzerine yerleştirdi. Beş hafta sonra yeni kemik-kıkırdak greftleri hazırdı.
Ekip, kemikleri Louisiana Eyalet Üniversitesi’ne gönderdi ve burada işbirlikçiler kemikleri domuzlara yerleştirdi. çene kemikleri çıkarılmıştı. Dr. Vunjak-Novakovic, “Uyanır uyanmaz hareket etmeye ve yemeye başladılar” dedi.
Hayvanların hemen yiyebildiği gözlemi cesaret verici bir işaretti.
Altı ay sonra araştırmacılar hayvanları kurban ettiler ve yeni kemikleri incelediler. İnek kemiği iskelesi, domuzların vücutlarına yeniden emilmişti. Geriye, ilk başta orada olandan ayırt edilemeyen bir çene kemiği kaldı.
Klinik deney, açık bir ısırık ile yüzleri kısaltılmış altı hastayı içerecektir. Cerrahlar çenelerini döndürecek ve boşluğu kapatmak için tasarlanmış bir kemiğe yerleştirecek ve ağızlarını kapatabilmeleri için yüzlerini uzatacak.
Dr. Eisig, bunun gibi bir ilerleme için onlarca yıldır beklediğini söyledi. “Bu ön hazırlık, ancak çok heyecan verici” dedi. “Hala pratik yaparken bunun olmasına sevindim.”
