Eksperimentelle Strategier til Bridge Store Tissue Huller i den forurettede Spinal Cord efter akut og kronisk Læsion

En traumatisk skade på rygmarven ikke kun fører til tab af axoner, men det yderligere resultater i væv defekter, som hindrer enhver regenerative reaktioner (for review se ^1,2). Rygmarvsvæv går ofte tabt gennem sekundær degeneration fører til cystedannelser eller huller i og omkring læsionen området. De fleste eksperimentelle terapeutiske interventioner fokuserer på ufuldstændige rygmarv skader som delvis overskæring, knuse eller kontusion skader med en resterende rand af sundt væv. For fuldstændige skader som samlede transections følge af traumatiske ulykker eller kirurgiske indgreb, ligesom tumor resektion, kun meget begrænsede behandlingsmuligheder er tilgængelige i dag ^3,4. Efter fuldstændig overskæring, mekaniker spænding i væv resulterer i spinal stump tilbagetrækning, hvilket efterlader et lille hul i rygmarven. De fleste strategier fokuserer på at udfylde dette hul med væv, celler eller matricer ^5,6.

Her, en anden strategipræsenteres, nemlig re-tilpasning af de adskilte træstubbe ved hjælp af en roman microconnector enhed ^7. For at tilpasse den to træstubbe, mekanisk kraft skal påføres som et let undertryk for at opnå dette (figur 1). Det mekaniske microconnector systemet (MMS) er en multi-kanal system polymethylmethacrylat (PMMA) med honeycomb-formet huller (Figur 1A) og forsynet med en stikkontakt slange system. Det er implanteret i vævet hul som følge af fuldstændig rygmarv overskæring i rotten (figur 1C). Ene rør kan forbindes med en vakuumpumpe til anvendelse negativt tryk på MMS (figur 1D). Trykket trækker løsrevne rygmarven stubbe ind i honeycomb-formede huller af mMS, som har mikrostrukturerede vægge til at holde vævet på plads, når trykket slippes (figur 1B). Slangen kan efterlades intakt efter kirurgi og fastgjort til en osmotisk minipumpe fortil infusion stoffer ind i læsionen kerne (Figur 1E-F).

Udover en akut overskæring af rygmarven anden type af komplette læsion skyldes kirurgisk fjernelse af en spinal tumor eller en fast kronisk læsion ar fører til store væv huller på adskillige millimeter, som ikke kan overvindes ved mMS hidtil. Størstedelen af ​​patienter med rygmarvstrauma lider af kroniske skader. Hos disse patienter, en fuldt udviklet ar indtager læsionen kerne. Kirurgisk fjernelse af læsionen ar er et koncept for behandling, som i øjeblikket undersøges efter eksperimentel SCI ^8,9. Mens resektion selve proceduren kan udføres uden at forårsage betydelig yderligere skader, skal slås bro med en egnet matrix, som tillader og fremmer regeneration af væv og, i det specifikke tilfælde med rygmarvsskader, regenerering af nervefibre den resulterende væv kløften at bevare og fremme lokomotoriske funktioner. Det varfundet, at lavmolekylære polyethylenglycol (PEG 600) er et meget egnet materiale til dette formål. Dens manglende immunogenicitet og den meget lave viskositet tillader problemfri integration i det omgivende væv. Indsættelse af biopolymeren alene fremmer invasion af gavnlige celler, herunder endothelceller, perifere Schwann celler og astrocytter og – meget vigtigt – regenerering og forlængelse af axoner af faldende og stigende fiber skrifter samt deres ensheathment af kompakt myelin ^8. Disse regenerative reaktioner viste sig at være ledsaget af langvarige funktionelle forbedringer. Kombinationen af ​​resektion af arvæv og efterfølgende implantation af PEG 600 præsenterer en sikker og enkel, men meget effektivt middel til at bygge bro betydelige rygmarvsvæv defekter.