変形性関節症のような条件のために軟骨のための組織工学の成功は、細胞は、マトリックス、およびジョイントに対して向けられた機械的な力との間の相互作用に依存することになる。
細胞外マトリックスフレームワークおよび幹細胞がその中で生きている細胞の空間的配置を維持するとの間に存在する複雑なクロストークを制御し、その物理的および機械的特性を口述、組織機能に重要な役割を果たしているに固執するフレームワーク内部の材料細胞は、マトリックスや外力。マトリックスは、その3つの次元構造と密着性幹細胞の粘りを介してセルサイズ、形状、配置及び移動を制御する。マトリックスはその効果を発揮しながら、細胞が牽引力を印加することにより合成し、そして分解行列の行列に影響を及ぼす。また、マトリックスと幹細胞間の相互作用は、特定の細胞種々の機能をトリガする責任がある。
それは機械的な環境は同様に重要と、細胞の挙動を導くの化学環境と相乗的であることがますます明らかになってきた。シグナル伝達経路は、機械的に応答して拍車をかけた(耐荷重)の力は、組織細胞機能の維持と機能に不可欠である。このようなプロテオグリカン、グリコサミノグリカンと糖タンパク質のゲルに埋め込ま繊維状タンパク質(主にコラーゲンとエラスチン)のネットワークで構成されて腱や軟骨などの軟部組織を冠したロードは、組織力学とその後の細胞応答の具体的な性質を示す。これらのユニークな組織や工学における調査は急速にメカノと呼ばれる薬の新しい領域の我々の理解を拡大しています。
これは、細胞機能を制御する方法を確立するために、成功した組織工学は、メカノの包括的な理解を必要とし、特に負荷条件は、生理学的条件下で細胞が経験する。機械的な経路の明確化は、組織工学や再生アプリケーションのための有用な情報だけでなく、病気のプロセスに関与するメカニズムさらなる洞察を提供する必要があります。西洋世界の人口は高齢化している。直接の結果として、そのような関節の問題として、高齢化に関連付けることができる疾患の増加があるだろう。 。これらの病気は、患者に対する負の効果を持っているだけでなく、ヘルスケア·システムに重大な影響を与えることはありません。
したがって、より積極的な、低外傷性かつ安価な方法および技術は、これらの疾患の治療のために開発されていることが非常に重要である。期待は、ナノテクノロジーは、このような技術の開発に重要な貢献を提供することである。インプラントと組織代替、1つの共通のプロパティ、私を持っている生体材料から作られています。電子。生体適合性。ナノテクノロジーの有望なアプリケーションは、より良い機能の生体材料の開発である。次世代組織再生支援生体材料の設計への最近のアプローチは、ナノスケールでの構造に焦点を当てている。
基礎となるアイデアは、ナノ構造体は、従来の生体材料と比較してセルを形成する組織の改良された相互作用を生じる天然の細胞外マトリックスと一致している。ナノテクノロジーの分野における最近の開発では、材料に人工的なマッピングと特定の界面化学を導入することにより、生体材料の表面を改質するための強力なツールを提供しています。それはよくトポグラフィ及び表面の化学組成の両方がデバイスに生物学的環境との反応に影響を及ぼすことが知られている。ヒト間葉系幹細胞は、特定の幹細胞のニッチを占有し、骨芽細胞、脂肪細胞および軟骨細胞を含む間葉系組織の細胞に分化することができ、これらの幹細胞から成る。
変形性関節症は、最も一般的な筋骨格系の疾患であるとだけでなく、それらの世話をする者として影響を受けた人々に多大な社会的·心理的な消耗を引き起こし、それに加えて、重要な経済的コストにつながる。この疾患は、関節軟骨変性基礎となる軟骨下骨への損傷によって特徴付けられる。現在までに、病気を治療するための効果的な治療法の欠如は、実行可能な治療の選択肢として関節全置換術(関節置換術)、その結果、存在する。したがって、低侵襲かつ関節軟骨の再生可能な方法を開発する必要がある。
組織工学アプリケーションにおける自家軟骨細胞の使用は、有効性と軟骨修復のための理想的な治療上の候補者を検討している間葉系幹細胞(MSC)、その結果、安全性の面で道を約束します。複数の成長メカニズムを介して作用するMSCをさらに関節内に注射した後OA進行を予防することが知られている。当センターでは、我々は常に変形性関節症の治療のための幹細胞技術の導入に新しいアプローチを組み込んでいる。我々のアプローチは、今では一年前だった方法とは異なります。 。 。我々は、ナノバイオロジーについての詳細を学ぶように、それは今から1年異なるものになります。
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