Ghép mô là gì? Các công bố khoa học về Ghép mô

Những sợi cellulose có độ rộng trong phạm vi nanomet là những vật liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên với những tính chất độc đáo và có tiềm năng hữu ích. Đặc biệt, những nanocellulose mới này mở ra các lĩnh vực đang phát triển mạnh mẽ liên quan đến vật liệu bền vững và nanocomposite, cũng như các thiết bị y tế và khoa học sự sống, cho hợp chất polymer tự nhiên cellulose. Các kích thước nano của các yếu tố cấu trúc này dẫn đến diện tích bề mặt lớn và do đó khả năng tương tác mạnh mẽ của các cellulose này với các loại hạt xung quanh, chẳng hạn như nước, hợp chất hữu cơ và polymer, các hạt nano, và các tế bào sống. Bài báo này tập hợp kiến thức hiện tại về việc tách cellulose vi sợi từ gỗ và ứng dụng của nó trong nanocomposite; chuẩn bị cellulose nanocrystalline và sử dụng nó như một tác nhân gia cố, và việc chế tạo sinh học cellulose nano khuẩn, cũng như đánh giá của nó như một vật liệu sinh học cho các cấy ghép y tế.

Bài báo này tổng quan về quá khứ, hiện tại và tương lai của các vật liệu sinh học dựa trên hydroxyapatit (HAp) từ góc độ chế tạo các cấy ghép thay thế mô cứng. Các tính chất của mô cứng cũng được mô tả. Độ tin cậy cơ học của gốm HAp nguyên chất là thấp, do đó nó không thể được sử dụng làm răng hoặc xương nhân tạo. Vì lý do này, các loại composite dựa trên HAp đã được chế tạo, nhưng chỉ có hợp kim titan phủ HAp là đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi. Trong số các loại khác, gốm HAp được điều khiển vi cấu trúc như HAp gia cường bằng sợi hoặc râu, polymer gia cường bằng HAp sợi, hay composite HAp/collagen chế tạo sinh học có vẻ là những vật liệu gốm phù hợp nhất cho các cấy ghép thay thế mô cứng trong tương lai.

Chúng tôi đã chuyển giao các dòng tế bào T đặc hiệu với cytomegalovirus (CMV) từ người hiến tặng vào 8 bệnh nhân ghép tế bào gốc thiếu sự phát triển của tế bào T đặc hiệu với CMV. Tất cả các bệnh nhân, trong đó có một bệnh nhân nhiễm một chủng CMV có gen kháng ganciclovir, đã nhận hóa trị kháng virus không thành công trong hơn 4 tuần. Các dòng tế bào đặc hiệu với CMV đã được chuẩn bị bằng cách kích thích lặp đi lặp lại với kháng nguyên CMV, làm tăng tỷ lệ tế bào T đặc hiệu với CMV và hoàn toàn làm mất hoạt tính phản ứng allo ngay cả đối với những bệnh nhân không phù hợp về 1 đến 3 kháng nguyên HLA. Sau khi chuyển giao 107 tế bào T/m2 vào thời điểm trung bình 120 ngày (phạm vi, 79-479 ngày) sau khi ghép, không có tác dụng phụ nào được ghi nhận. Mặc dù đã ngừng hóa trị kháng virus, tải lượng CMV đã giảm đáng kể ở tất cả 7 bệnh nhân có thể đánh giá, với mức giảm tối đa sau thời gian trung bình 20 ngày (phạm vi, 5-31 ngày). Ở 2 bệnh nhân có tải lượng virus cao, tác dụng kháng virus chỉ duy trì tạm thời. Một trong hai bệnh nhân này đã nhận một lần truyền tế bào T thứ hai, hoàn toàn làm sạch virus. Sau thời gian trung bình 11 ngày sau khi chuyển giao, sự phát triển của tế bào T đặc hiệu với CMV đã được chứng minh ở 6 bệnh nhân, và sự gia tăng tế bào T CD4+ đặc hiệu với CMV đã được chứng minh ở 5 bệnh nhân. Ở 6 bệnh nhân, 1,12 đến 41 tế bào T CD8+ đặc hiệu với CMV/μL máu đã được phát hiện tại thời điểm trung bình 13 ngày sau khi chuyển giao, với sự gia tăng ở tất cả các bệnh nhân thiếu tế bào T CD8+ đặc hiệu với CMV trước khi chuyển giao. Do đó, liệu pháp tế bào chống CMV đã thành công ở 5 trong số 7 bệnh nhân, trong khi ở 2 trong số 7 bệnh nhân, những người nhận được liệu pháp ức chế miễn dịch tăng cường vào thời điểm hoặc sau liệu pháp tế bào T, chỉ đạt được sự giảm tải lượng virus tạm thời.

Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu với 109 bệnh nhân mắc bệnh ác tính huyết học, những người đã được cấy ghép tủy xương (BMT) từ các người cho không liên quan. Các bệnh nhân này đã được phân ngẫu nhiên trong 2 thử nghiệm liên tiếp để nhận hoặc không nhận globulin kháng tế bào lympho Thymoglobulin (ATG) trong chế độ chuẩn bị, như sau: (A) 54 bệnh nhân (độ tuổi trung bình, 28 tuổi; 39% có bệnh tiến triển) đã được phân ngẫu nhiên không dùng ATG (n = 25) so với 7.5 mg/kg ATG thỏ (Thymoglobulin; Sangstat, Lyon, Pháp) (n = 29); (B) 55 bệnh nhân (độ tuổi trung bình, 31 tuổi; 71% có bệnh tiến triển) đã được phân ngẫu nhiên không dùng ATG (n = 28) so với 15 mg/kg ATG thỏ (n = 27). Bệnh ghép chống chủ cấp độ III-IV (GVHD) được chẩn đoán ở 36% so với 41% (P = 0.8) trong thử nghiệm đầu tiên và ở 50% so với 11% (P = 0.001) trong thử nghiệm thứ hai. Tỷ lệ tử vong liên quan đến cấy ghép (TRM), tái phát và tỷ lệ sống sót 3 năm tính toán được là tương đương trong cả hai thử nghiệm. Trên thực tế, mặc dù có sự giảm GVHD trong thử nghiệm thứ hai, một nguy cơ cao hơn đối với nhiễm trùng chết người (30% so với 7%; P = 0.02) đã được ghi nhận trong nhóm nhận 15 mg/kg ATG. GVHD mãn tính rộng phát triển thường xuyên hơn ở những bệnh nhân không nhận ATG (62% so với 39%; P = 0.04), điều này được xác nhận bởi phân tích đa biến (P = 0.03). Thời gian đến 50 × 109/L tiểu cầu là tương đương trong thử nghiệm đầu tiên (21 so với 24 ngày; P = 0.3) và chậm hơn ở nhóm ATG trong thử nghiệm thứ hai (23 so với 38 ngày; P = 0.02). Những thử nghiệm này gợi ý rằng (1) 15 mg/kg ATG trước BMT giảm thiểu đáng kể nguy cơ mắc GVHD cấp độ III-IV, (2) điều này không dẫn đến giảm TRM do sự gia tăng nguy cơ nhiễm trùng, và (3) mặc dù tỷ lệ sống sót không thay đổi, GVHD mãn tính rộng được giảm thiểu đáng kể ở những bệnh nhân nhận ATG.

Sự thiếu ổn định cơ học ban đầu của các bộ phận giả không sử dụng xi măng có thể là nguyên nhân dẫn đến sự cố định của mô sợi của các thành phần bộ phận giả vào xương. Để nghiên cứu ảnh hưởng của các chuyển động vi mô đến sự mọc bám của xương vào các cấy ghép hợp kim titan (Ti) và các cấy ghép bọc hydroxyapatite (HA), một thiết bị không ổn định có tải trọng tạo ra các chuyển động 500 μm trong mỗi chu kỳ bước đi đã được phát triển. Các cấy ghép ổn định cơ học được sử dụng làm đối chứng. Các cấy ghép được đưa vào các vùng chịu tải của cả bốn khớp gối đùi ở bảy con chó trưởng thành. Kết quả phân tích mô học sau 4 tuần cấy ghép cho thấy màng mô sợi bao quanh cả các cấy ghép Ti và HA bị các chuyển động vi mô tác động, trong khi đó có một lượng biến thiên của sự mọc bám xương được tìm thấy ở các cấy ghép ổn định cơ học. Thử nghiệm đẩy ra cho thấy rằng sức bền cắt của các cấy ghép Ti và HA không ổn định bị giảm đáng kể so với các cấy ghép ổn định cơ học tương ứng (p < 0,01). Tuy nhiên, giá trị sức bền cắt của các cấy ghép bọc HA không ổn định lại cao hơn đáng kể so với các cấy ghép Ti không ổn định (p < 0,01) và tương đương với các cấy ghép Ti ổn định. Sức bền cắt lớn nhất được quan sát thấy ở các cấy ghép bọc HA ổn định, vượt trội gấp ba lần so với các cấy ghép Ti ổn định (p < 0,001). Sự xác định định lượng sự mọc bám xương đồng ý với thử nghiệm cơ học ngoại trừ việc sự bám chắc mạnh hơn của các cấy ghép HA không ổn định so với các cấy ghép Ti không ổn định, nơi không tìm thấy sự khác biệt trong sự mọc bám xương. Các cấy ghép bọc HA không ổn định được bao quanh bởi màng sợi chứa các đảo fibrocartilage có nồng độ collagen cao hơn, trong khi mô liên kết sợi với nồng độ collagen thấp hơn chiếm ưu thế xung quanh các cấy ghép Ti không ổn định. Kết luận, các chuyển động vi mô giữa xương và cấy ghép ức chế sự mọc bám xương và dẫn đến sự phát triển của màng sợi. Sự hiện diện của fibrocartilage và nồng độ collagen cao trong màng sợi có thể là nguyên nhân dẫn đến sức bền cắt tăng thêm của các cấy ghép HA không ổn định. Cấy ghép ổn định cơ học với lớp bọc HA có sự bám chặt nhất và sự mọc bám xương mạnh mẽ nhất.

Bối cảnh: Liệu pháp nha chu tái tạo nhằm mục đích phục hồi có dự đoán các mô nha chu hỗ trợ của răng và nên dẫn đến việc hình thành một sự gắn kết mô liên kết mới (tức là, ngà mới với các sợi dây chằng nha chu bám vào) và một xương ổ mới. Bằng chứng mô học từ các mô hình tiền lâm sàng đã cho thấy sự tái tạo nha chu sau khi điều trị bằng màng ngăn, các loại vật liệu ghép khác nhau hoặc sự kết hợp của chúng. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ ràng ở mức độ nào sự kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép có thể gia tăng thêm quá trình tái tạo so với màng ngăn đơn thuần, vật liệu ghép đơn thuần hoặc cắt lọc vạt hở.

Mục tiêu: Để tổng quan một cách hệ thống tất cả các nghiên cứu tiền lâm sàng (tức là nghiên cứu trên động vật) trình bày hỗ trợ mô học cho tái tạo nha chu sử dụng sự kết hợp của màng ngăn và vật liệu ghép.

Vật liệu và Phương pháp: Dựa trên một câu hỏi tập trung, một cuộc tìm kiếm điện tử và thủ công đã được thực hiện cho các nghiên cứu trên động vật trình bày dữ liệu mô học về tác động của việc sử dụng kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép trên việc điều trị các khiếm khuyết nha chu. Một phương pháp hệ thống đã được thực hiện bởi hai nhà đánh giá độc lập bao gồm các tiêu chí đủ điều kiện cho sự tham gia nghiên cứu, xác định các chỉ số kết quả, phương pháp sàng lọc, trích xuất dữ liệu, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận.

Kết quả: Mười tài liệu hoàn toàn đáp ứng các tiêu chí tham gia đã được lựa chọn. Tất cả dữ liệu liên quan từ các tài liệu được lựa chọn đã được trích xuất và ghi lại trong các bảng riêng biệt theo các loại khiếm khuyết nha chu được điều trị (tức là các khiếm khuyết trên ổ, khiếm khuyết xương trong, khiếm khuyết phân nhánh và khiếm khuyết thông qua) với sự kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép. Hầu hết các nghiên cứu đã chứng minh sự tái tạo nha chu sau sự kết hợp. Hầu hết các nghiên cứu đã cho thấy sự hồi phục mô học vượt trội sau sự kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép so với cắt lọc vạt hở. Sự hồi phục mô học vượt trội sau sự kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép khi so sánh với màng ngăn đơn thuần hoặc vật liệu ghép đơn thuần chỉ đạt được trong các khiếm khuyết xương trong hai bờ không bị nén và các khiếm khuyết trên ổ.

Kết luận: Trong giới hạn của mình, phân tích hiện tại chỉ ra rằng:
(a) Sự kết hợp giữa màng ngăn và vật liệu ghép có thể dẫn đến bằng chứng mô học về tái tạo nha chu, chủ yếu là sự sửa chữa xương.
(b) Không phát hiện thêm lợi ích của các liệu pháp kết hợp trong các mô hình khiếm khuyết xương trong ba bờ, phân nhánh loại II hoặc thông qua.
(c) Trong các mô hình khiếm khuyết nha chu trên ổ và hai bờ xương trong (thiếu bờ má), việc sử dụng thêm vật liệu ghép đã mang lại kết quả mô học tốt hơn về sự sửa chữa xương so với màng ngăn đơn thuần.
(d) Trong một nghiên cứu sử dụng mô hình trên ổ, sự kết hợp của ghép và màng ngăn mang lại kết quả tốt hơn so với ghép đơn thuần.

Các vai trò chức năng của tín hiệu ngược từ vỏ não trong việc hình thành trí nhớ dài hạn đã được nghiên cứu trên khỉ thực hiện một nghiệm vụ ghép đôi hình ảnh thị giác. Trước khi các con khỉ học viết nghiệm vụ, dây liên lạc trước đã bị cắt, ngắt kết nối phần vỏ não thái dương trước của mỗi bán cầu não. Sau khi đã học xong 12 cặp hình ảnh, các đơn vị được thu thập từ vỏ não thùy dưới của khỉ đóng vai trò kiểm soát. Bằng cách tiêm một lưới axit ibotenic, chúng tôi đã gây tổn thương đơn phương vùng vỏ thần kinh quanh nhất và vỏ thần kinh xung quanh nhất, những vùng cung cấp sự truyền tải ngược trực tiếp và gián tiếp một cách mạnh mẽ nối với vỏ não thùy dưới. Sau tổn thương, các con khỉ nhắm vào kích thích chỉ dẫn như thường lệ, học lại bộ đã học trước khi phẫu thuật (bộ A) và học một bộ mới (bộ B) các cặp ghép. Sau đó, các đơn vị tiếp tục được ghi lại từ cùng khu vực như trước khi tổn thương kiểm soát. Chúng tôi nhận thấy rằng (i) mặc dù có tổn thương, các tế bào thần kinh hòa mẫu phản ứng mạnh mẽ và đặc hiệu với cả hai mẫu bộ A và B và (ii) các cặp ghép gây ra phản ứng tương quan đáng kể trong các tế bào thần kinh kiểm soát trước khi tổn thương nhưng không phải trong các tế bào kiểm tra sau tổn thương, dù là cho mẫu A hay B. Chúng tôi kết luận rằng khả năng của các tế bào thần kinh thùy dưới trong việc biểu diễn mối quan hệ giữa các cặp hình ảnh bị mất sau tổn thương vùng vỏ thần kinh quanh nhất và quanh nhất, rất có thể do sự gián đoạn tín hiệu thần kinh ngược đến các tế bào thần kinh thùy dưới, trong khi khả năng của các tế bào thần kinh phản ứng với kích thích thị giác cụ thể vẫn còn nguyên vẹn.