Regenerative Medizin hat eine strahlende Zukunft

U. S. Army-Wissenschaftler, die mit Medizintechnikunternehmen zusammenarbeiten, haben erfolgreich Produkte und Techniken getestet und eingesetzt, die es Armee-Chirurgen erm├Âglicht haben, die stark verbrannte Haut von Soldaten zu ersetzen sowie neue H├Ąnde und sogar Gesichter zu transplantieren.

An der Duke University untersuchen Forscher Zebrafische, um zu lernen, wie Wissenschaft und Medizin eines Tages f├Ąhig sein k├Ânnten, abgetrenntes menschliches R├╝ckenmark zu regenerieren.

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Diese Beispiele - eines bereits in der Praxis und eines in den fr├╝hen Forschungsphasen - verdeutlichen das Potenzial, das regenerative Medizin f├╝r die Zukunft der medizinischen Versorgung bietet.

Diese Forschung zielt darauf ab, den Schmerz lebensbedrohlicher Krankheiten zu verringern, indem sie die Art und Weise, wie Krankheiten den K├Ârper beeinflussen, ver├Ąndert und dann beseitigt.

"Die ├╝berwiegende Mehrheit der derzeit verf├╝gbaren Behandlungen f├╝r chronische und / oder lebensbedrohliche Krankheiten sind palliativ", sagte Morrie Ruffin, Gesch├Ąftsf├╝hrer der Allianz f├╝r Regenerative Medizin (ARM) gegen├╝ber Healthline.

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ARM, mit Sitz in Washington, D. C., gilt als der wichtigste globale Anwalt f├╝r regenerative und fortgeschrittene Therapien.

"Andere Behandlungen verz├Âgern den Krankheitsverlauf und das Auftreten von Komplikationen, die mit der zugrunde liegenden Krankheit zusammenh├Ąngen", sagte er. "Heutzutage sind nur wenige Therapien in der Lage, den Krankheitsverlauf zu heilen oder signifikant zu ver├Ąndern.

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"Regenerative Medizin hat die einzigartige F├Ąhigkeit, die grundlegenden Mechanismen von Krankheiten zu ver├Ąndern und Patienten, bei denen ein erheblicher medizinischer Bedarf besteht, Behandlungsm├Âglichkeiten zu bieten. "

Und es hat das Potenzial, die grundlegenden Ursachen von Krankheiten anzugehen, sagte Ruffin und repr├Ąsentierte" ein neues und wachsendes Paradigma "in der menschlichen Gesundheit.

Das Feld umfasst eine Reihe verschiedener Technologien, einschlie├člich Zell-, Gen- und Gewebetherapien.

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Mit den Wunden des Krieges helfen

Bei den Durchbr├╝chen der Armee waren staatliche Investitionen der Schl├╝ssel.

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Das US-Verteidigungsministerium (Department of Defense, DOD) hat in den letzten zehn Jahren mehr als 250 Millionen US-Dollar in Forschung f├╝r regenerative Medizin investiert, um verletzten Bediensteten vielversprechende Technologien zur Verf├╝gung zu stellen.

Dr. Wendy Dean ist ├ärztliche Mitarbeiterin f├╝r das Projektb├╝ro f├╝r Gewebesch├Ąden und regenerative Medizin bei der Entwicklungsabteilung der US Army Medical Materiel in Fort Detrick, Maryland, Heimat der medizinischen Forschung und des Material Commands der Army.

"Diese Investitionen haben eine stressabschirmende chirurgische Bandage, Embrace, hervorgebracht, um die Narbenbildung nach der Operation zu reduzieren", sagte Dean gegen├╝ber Healthline. "Die Forschung hat auch enorme Fortschritte in der Behandlung von Verbrennungen erm├Âglicht, die es Chirurgen erm├Âglichen, die Genesung von schweren Verbrennungen zu verbessern, indem sie neue Strategien f├╝r den Hautersatz wie ReCell 'Spray-on' Haut oder Hautersatz wie StrataGraft verwenden.Diese Hautersatzmethoden reduzieren oder eliminieren die Notwendigkeit von Spenderstellen, eine h├Ąufige Anforderung von Verbrennungspatienten. "

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Diese revolution├Ąren Produkte wurden nicht von der Armee entwickelt, sagte Dean, sondern wurden mit Forschungsmitteln unterst├╝tzt, zun├Ąchst durch das Institut f├╝r Regenerative Medizin der Bundeswehr.

"Das Verteidigungsministerium hat auch in Hand- und Gesichtstransplantationen f├╝r Soldaten und Zivilisten investiert, deren Verletzungen so schwerwiegend sind, dass der konventionelle Wiederaufbau nicht ausreicht", sagte sie.

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Dean stellte fest, dass die DOD-Finanzierung bis jetzt 13 Handtransplantationen unterst├╝tzt hat, einschlie├člich einer Transplantation f├╝r pensionierte Sgt. Brendan Marrocco im Jahr 2012. Er war das erste Mitglied, das die im Kampf erlittenen vierseitigen Amputationen ├╝berlebte. Die Finanzierung unterst├╝tzte auch acht Gesichtstransplantationen.

Das Ziel der Armee ist es, die Verletzten in der Schlacht zu heilen.

"Regenerative Medizin ist noch jung, aber sie hat in den letzten zehn Jahren enorme Fortschritte gezeigt", sagte Dean. "Unsere Mission ist es, verwundete Krieger zu heilen, indem wir Form, Funktion und Aussehen wiederherstellen. Dieses Feld bietet die beste Hoffnung, verlorenes Gewebe eines Tages vollst├Ąndig wiederherzustellen, wobei das Gewebe strukturell, funktionell und ├Ąsthetisch perfekt zusammenpasst. Es mag Jahre dauern, bis die Vision eine weit verbreitete Realit├Ąt ist, aber das Feld ist auf einem guten Weg. "

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Hilfe bei Wirbels├Ąulenverletzungen

An der Duke University, Kenneth Po├č, Professor f├╝r Zellbiologie, und Direktor der Initiative Regeneration Next der Senior Investigator f├╝r eine Studie zur R├╝ckenmarksregeneration bei Zebrafischen.

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Diese Ergebnisse wurden im November in der Zeitschrift ScienceDaily ver├Âffentlicht.

"In meinem Labor erforschen wir genetische Faktoren, die die Regeneration von Geweben wie Herz und Wirbels├Ąule bei nicht-S├Ąugetieren wie Zebrafischen erm├Âglichen", sagte Poss Healthline. "Eine Wissenschaftlerin in meinem Labor, Mayssa Mokalled, f├╝hrte eine Studie an, die ergab, dass ein Gen namens Bindegewebe-Wachstumsfaktor [CTGF] f├╝r die R├╝ckenmarksregeneration bei Zebrafischen nach einer Verletzung wichtig ist, die das Kabel vollst├Ąndig durchtrennt. "

CTGF ist notwendig, um Zellen zu stimulieren, die Glia genannt werden, um eine Gewebebr├╝cke ├╝ber die abgetrennten Teile des R├╝ckenmarks zu bilden - ein fr├╝her Schritt in der R├╝ckenmarksregeneration.

Innerhalb von acht Wochen fanden die Wissenschaftler heraus, dass Zebrafische ein durchtrenntes R├╝ckenmark, einschlie├člich Nervenzellen, regenerieren und ihre L├Ąhmung vollst├Ąndig r├╝ckg├Ąngig machen.

Die Entwicklung von Techniken zur Behandlung und Umkehrung von R├╝ckenmarksverletzungen, eine l├Ąhmende und oft t├Âdliche Verletzung, ist ein dringendes Bed├╝rfnis in der regenerativen Medizin, sagte Poss.

"Unsere Ergebnisse sind ein Schritt auf dem Weg zu verstehen, welche Gliazellen dazu ermutigt werden k├Ânnen, das R├╝ckenmark zu heilen und wie diese Aktivit├Ąt stimuliert werden kann", sagte er. "Dies ist nur der erste Schritt in vielen, bevor die Ergebnisse auf den Menschen ├╝bertragen werden k├Ânnen. "

Poss plant bereits Versuche mit M├Ąusen, die er in den n├Ąchsten Monaten starten will.M├Ąuse sind ein wichtiger Schritt in der Anwendung seiner neuesten Erkenntnisse, sagte er.

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Warum dieses Feld ben├Âtigt wird

Warum ist regenerative Medizin wichtig?

"Die Regenerative Medizin sucht nach M├Âglichkeiten, gesundes Gewebe ohne Transplantation wieder aufzubauen oder zu entwickeln", sagte Poss. "Weltweit gibt es einen enormen Organmangel, und die Transplantation ist eine teure und nicht dauerhafte L├Âsung.

"Stellen Sie sich die Anzahl der Leben vor, die verbessert werden k├Ânnten, wenn wir beispielsweise Wege finden k├Ânnten, die angeborenen Heilungsmechanismen des K├Ârpers zu nutzen, um den Herzmuskel bei Patienten zu regenerieren, die nach einem Herzinfarkt auf Herzversagen zusteuern. "

" Stellen Sie sich vor, wie viele Leben verbessert werden k├Ânnten, wenn wir Interventionen finden k├Ânnten, die funktionelles R├╝ckenmarksgewebe und umgekehrte L├Ąhmung wiederherstellen. "

Ruffin of ARM sieht eine vielversprechende Zukunft f├╝r die regenerative Medizin.

"Wir werden weiterhin die Entwicklung zus├Ątzlicher regenerativer Medizintherapien f├╝r eine Vielzahl von akuten und chronischen, vererbten und erworbenen Krankheiten und St├Ârungen sehen", sagte er. "Die Therapien in diesem Bereich werden sich weiter auf dem regulatorischen Weg bewegen, von denen viele in diesem Jahr in klinische Phase-III-Studien eintreten. "

Letztlich wird die regenerative Medizin den Werkzeugkasten von ├ärzten und Chirurgen ver├Ąndern. Kenneth Po├č, Duke University

"In der Tat erwarten wir in den n├Ąchsten zwei Jahren eine Reihe von US- und EU-Zulassungen im Bereich der Zell- und Gentherapie, einschlie├člich Therapien, die bestimmte Arten von Krebs, schw├Ąchende Netzhauterkrankungen, selten behandeln genetische Krankheiten und Autoimmunerkrankungen. Wir erwarten auch nachhaltige Investitionen, die Wachstum und Produktentwicklung in diesem Sektor f├Ârdern werden. "

Eine Reihe von Zell- und Gentherapien sowie Technologieplattformen weisen ein echtes Potenzial auf, um Bereiche mit signifikantem medizinischem Bedarf zu adressieren, sagte Ruffin.

Dazu geh├Âren Zelltherapien f├╝r Blutkrebs und solide Tumore; Gentherapien f├╝r seltene genetische Krankheiten sowie chronische Erkrankungen; und Gen-Editing f├╝r das pr├Ązise Zielen und Modifizieren von genetischem Material von Patientenzellen, um eine breite Palette von Krankheiten mit einer einzigen Behandlung zu heilen.

Poss bei Duke sprach ├╝ber die ultimative Suche.

Die regenerative Medizin sei am erfolgreichsten bei der Wiederherstellung oder dem Ersatz des h├Ąmatopoetischen Gewebes, das Blut bildet, sagte er.

"Es fehlt uns immer noch an erfolgreichen regenerativen Therapien f├╝r die meisten Gewebe", sagte Poss. "Die Zukunft der regenerativen Medizin - der Heilige Gral - wird die Regeneration von gesundem Gewebe bei Patienten stimulieren, ohne Zellen oder k├╝nstliches Gewebe hinzuzuf├╝gen. "

Die Details der angeborenen Mechanismen der Regeneration bei Tieren wie Salamandern, Zebrafischen und M├Ąusen auszuarbeiten, kann diesen Ansatz beeinflussen, sagte er. So k├Ânnen Verbesserungen bei der Anwendung von Faktorenlieferungen und Genombearbeitung die Regeneration von gesundem Gewebe f├Ârdern.

Auch wenn die Mehrheit der Menschen regenerative Medizin als etwas in der Zukunft sieht, ist es tats├Ąchlich hier und jetzt.Morrie Ruffin, B├╝ndnis f├╝r Regenerative Medizin

"Letztendlich", so Poss, "wird die regenerative Medizin den Werkzeugkasten von ├ärzten und Chirurgen ver├Ąndern, mit gro├čen Auswirkungen auf Diabetes, R├╝ckenmarksverletzungen, neurodegenerative Erkrankungen und Herzversagen. "

ARM sagt der ├ľffentlichkeit nicht bewusst, wie weit das Feld in den letzten Jahren fortgeschritten ist.

"Derzeit gibt es mehr als 20 Produkte f├╝r regenerative Medizin auf dem Markt", sagte Ruffin, vor allem in den therapeutischen Bereichen der Onkologie, der muskuloskeletalen und kardiovaskul├Ąren Reparatur und der Wundheilung.

Derzeit laufen mehr als 800 klinische Studien, um regenerative Therapien in einer Vielzahl von therapeutischen Kategorien zu evaluieren, sagte er.

"Wir sehen einen signifikanten Fokus auf Onkologie, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen, wobei mehr als 60 Prozent der Studien in eine dieser drei Kategorien fallen", f├╝gte er hinzu. "Auch wenn die Mehrheit der Menschen die Regenerative Medizin als etwas in der Zukunft sieht, ist es tats├Ąchlich hier und jetzt. "