牙医在干细胞方面开始
干细胞。一些研究发现持有尽可能多的承诺一手扩大医疗选择。奇迹般地能够充当transformers-either重建或演变成各种细胞类型中找到他们产生干细胞细胞的生物给人类希望的新的、更有效的治疗方法对慢性和晚期疾病。并发现他们非常容易。
“干细胞可以从几乎任何活组织中提取,”詹姆斯Mah博士说,拉斯维加斯大学的高等教育项目主任正畸治疗,牙科手术的医生,牙科研究员。“事实上,干细胞甚至可以组织中发现的死者。”
但是尽管他们的潜力,有一个问题:“干细胞是收集足够的最大挑战他们,让他们切实可行,直到需要“Mah博士说。
他和拉斯维加斯大学生物医学科学教授卡尔Kingsley-along少数本科生,研究生,博士后牙科学生决定接受这一挑战,削减他们的牙齿在干细胞研究探索这些珍珠,而是以新的方式。在这个过程中,他们开发了一种新方法提取大量的干细胞从惊人的丰富来源:他们可以保留智齿。
“越来越多的adults-approximately 500万整个国家他们的智齿,或第三臼齿,移除,”金斯利说。“提取牙齿接受矫正治疗的患者中比较普遍。和大多数的这些牙齿健康,包含可行的齿根纸浆提供机会繁殖细胞受损或被损伤或疾病。”
一块难啃的硬骨头
齿根纸浆是两种类型的珍贵的干细胞。第一,多能干细胞,能够成为任何细胞的生物它们了。第二,多功能干细胞,变换成特定类型的细胞内生物。
知道在哪里可以找到这些细胞是一回事。恢复,研究人员知道,会是另一个。
常见的方法提取根髓涉及钻入,删除的顶部,或破碎的牙齿。Mah博士说,每种方法都有其弊端,所有这些导致干细胞回收率低:破坏性的热量从钻孔、腐蚀性元素在水中的牙齿清洗,污染搪瓷颗粒等等。所以研究者们试图发现如何提取纸浆的方式持续产生更高的收益率。
“最初,答案似乎很简单:一半的牙齿像螺母和删除纸浆,“Mah博士说。
不幸的是,牙齿有不规则表面和非均匀形状,所以开裂的牙齿通常生产锤子一样的粉碎效果,从而减少可行的干细胞的数量。
对方快乐,然后一个牙科学生使用Mah和金斯利博士项目,以为他可能解决困境。他走近Mohamed Trabia (UNLV霍华德·r·休斯研究工程学院的副院长,研究生研究和计算)和布伦丹·奥图尔(林业局创新项目负责人和机械工程研究员)讨论断裂分析。
“快乐已经回顾了断裂力学文献,决定技术,取得了牙齿,使一个全新的突破,类似于切削玻璃的过程,”O ' toole说。几的讨论后,工程的一些人员帮助对方制造设备。
完整的仪器,该研究团队开玩笑地称为“牙饼干5000,“使用夹固定在牙齿位置的刀具表面分数和叶片裂纹。结果是:一个完美的一半牙齿,立即获得的和未被污染的根髓。
对奥图尔来说,这只是另一个成功的两个单位之间的协作,是机械工程与牙科医学院的交互的矫正计划几年。
“正畸治疗,根据定义,是一个生物工程的主题,”O ' toole说。“他们设计和机制在人们的嘴巴,帮助牙齿移动到最佳位置。我们部门之间的交互是非常合理的。”
牙饼干5000完成,Mah博士和金斯利25骨折率测试的牙齿,实现成功的100%。骨折的想法和设计原型工作完美。
挖掘成功的
现在,研究人员已经破解访问根髓的挑战,这是确定有多少可行的干细胞可以恢复牙齿骨折。纸浆平均回收率(即使用常见的提取方法。、粉碎、钻孔等)在20%左右,Mah博士指出。
是时候测试新的骨折方法的勇气。Mah博士和金斯利染色31断裂的牙齿纸浆样品强调任何可行的干细胞所包含的牙齿。死细胞会把蓝色当暴露在染料。活细胞会出现清晰。
他们看起来在显微镜下。百分之八十的提取细胞仍清晰的介绍了染料后。
“说测试结果还算是保守承诺,从“Mah博士说。“我们意识到我们发明了一个提取过程,产生四倍复苏成功率为可行的干细胞。应用前景是巨大的。
复制以备不时之需
掌握压裂和提取之后,是时候为团队确定什么样的干细胞能被收获,如何存储它们。
正常细胞体内通常死后10复制或段落,而干细胞可以无限复制,金斯利表示。分离出干细胞的根髓,研究者从纸浆和收获细胞在培养皿中培养他们。一旦细胞覆盖这道菜,他们把文化分成两半并重复这个过程,10至20倍。
培养结束后,所有nonstem细胞已经过期了。金斯利被剩下的干细胞和收集他们的核糖核酸(RNA),转化成蛋白质,成为生物标记他的团队可以用来描述每个干细胞类型及其各自的复制。
“全世界的科学家正试图找出什么类型的干细胞可以被诱导变为新的细胞或不同组织类型,”金斯利说。“我们已经知道一些牙髓干细胞的数量可以被转换成神经细胞,这可能成为认知治疗疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的。”
金斯利表示,世界各地的科学家团队正在与动物模型来测试使用干细胞治疗神经系统疾病。早期的迹象,他说,是积极的。虽然仍然是一个需要额外的测试,金斯利表示,下一个合乎逻辑的步骤在这个研究是测试人类干细胞治疗的慢性疾病的人的脸。
“有潜在应用干细胞的多种疾病,包括癌症、关节炎和肺部疾病,”金斯利说。“下一个挑战是可靠地收集干细胞尽早和存储他们成功,这样他们就可以在需要的时候使用。”
保护奖
根据多个研究,发现多能干细胞的数量在成人牙齿后急剧下降到30岁,金斯利说。然而,人们可以捐献干细胞中发现他们的牙齿就像他们可能献血之前,外科手术或保持他们的脐带。如果人们选择他们的智齿删除或在根管治疗,当时他们的干细胞可以收获和存储以供将来使用。
创建这种可能性导致Mah博士和金斯利的下一步研究:低温过程。
“没有标准cryogenesis或冻结过程,用于存储干细胞,”金斯利说。“有多个组织收集和冻结的牙齿为未来的研究和使用,但没有证据表明低温贮藏的长期影响。我们还不能回答只是细胞能生存多久。”
2011年牙科学生艾莉森·汤姆林研究不同人群被解冻后的干细胞及其可行性。每一年,金斯利·汤姆林和他的团队已经解冻部分的示例和评估剩余的干细胞的可行性。最初的发现金斯利·汤姆林,r·迈克尔·桑德斯(牙科学校临床科学教授)发表在生物材料和生物力学在生物工程的文章“低温贮藏的影响对人类牙科Pulp-derived间充质干细胞”表明,快速分裂的细胞有较高的生存能力相比,年复一年地慢的细胞分裂。如果这些结果保持不变,干细胞可以排序前冷冻过程基于当他们可能需要。
“金斯利博士和我从事的工作是一种范式转移的一部分,“Mah博士说。“我们的压裂过程可能加速收集和cryogenesis过程,从而保持较高的干细胞数量,进一步研究如何使用这些细胞可以帮助愈合和潜在治疗疾病。”
这篇文章被转载材料所提供的拉斯维加斯大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。