Infusione di cellule del muscolo dimostrato di rafforzare sfinteri negli animali

Giugno 5, 2016 Admin Salute 0 2
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Un nuovo studio dimostra che le cellule muscolari coltivate in laboratorio in grado di ripristinare la capacità di un intestino di spremere ben chiuso. Il lavoro, svolto in cani e ratti, potrebbe in ultima analisi aiutare i pazienti trattare condizioni quali reflusso gastrico e l'incontinenza fecale.

Questa tecnica può essere utilizzata per rafforzare sfinteri, che sono i gruppi di muscoli che separano le sezioni principali del tratto intestinale. Debolezza in queste aree può causare malattie gastrointestinali reflusso, o GERD, che colpisce 25 milioni di adulti negli Stati Uniti. E 'anche una delle cause di incontinenza fecale, o perdita di controllo delle viscere, che affligge più del 5 per cento degli adulti di età inferiore a 40, soprattutto le donne dopo il parto; la sua prevalenza aumenta con l'età.

"Questo rappresenta una direzione molto logico e nuova per il trattamento di queste condizioni", ha detto Stanford professore di medicina Pankaj Pasricha, MD, autore principale dello studio nel numero di dicembre 2009 della Gastrointestinal Endoscopy. "Dopo aver iniettato cellule muscolari in quella zona di debolezza, le cellule muscolari prosperano e vengono integrati nei tessuti esistenti, e poi aggiungere la forza dello sfintere," ha aggiunto Pasricha, capo della gastroenterologia e epatologia a Stanford.




Il finanziamento per questo progetto è venuto da Cook MyoSite Inc., sviluppatore della tecnica utilizzata per far crescere cellule muscolari.

GERD è generalmente causata da uno sfintere indebolito nella parte inferiore dell'esofago, il tubo che conduce dalla bocca allo stomaco. Se i muscoli di questo sfintere non riescono a contrarsi correttamente, acidi alimentari e dello stomaco possono muoversi nell'esofago e causare sintomi quali bruciore di stomaco due o tre volte a settimana.

Non solo chi soffre di reflusso esperienza bruciore di stomaco frequente, ma la presenza costante di acido gastrico cambia le cellule dell'esofago in fino al 10 per cento dei pazienti, una condizione chiamata esofago di Barrett, che possono diventare cancerose.

I pazienti affetti da disordine sociale ostracismo di incontinenza fecale hanno movimenti intestinali difficoltà a controllare, causate da uno sfintere anale indebolito o da lesioni ai nervi e muscoli connessi con movimenti intestinali controllati.

La maggior parte di riflusso e alcuni pazienti incontinenza fecale beneficiano di cambiamenti di dieta e stile di vita e farmaci al giorno. "Questa è una potenziale vantaggio di questo approccio, ma potrebbe teoricamente risolvere il problema di fondo ed eliminare la necessità di farmaci", ha detto Pasricha.

La chirurgia può essere l'unica opzione per i pazienti che hanno sintomi persistenti anche dopo trattamenti medici. Chirurgia include destrutturazione sfintere o iniettando agenti di carica per rendere l'apertura dello sfintere più piccolo.

Questi interventi invasivi coinvolgono pesante sedazione e giorni di recupero. La nuova procedura "teoricamente sarebbero voluti circa 10 minuti per fare, sarebbe una procedura ambulatoriale, sedazione minima e il paziente potrebbe tornare a casa in circa un'ora", ha detto Pasricha. Una procedura simile è migliorare con successo la funzione della vescica sfintere in sperimentazione umana di pazienti con incontinenza urinaria.

Il nuovo studio ha testato se il muscolo scheletrico, il tipo che si muove le ossa ed è facilmente raggiungibile con la biopsia, potrebbe crescere e funzione all'interno dei muscoli lisci, non controllato consciamente, degli sfinteri gastrointestinali. "Non era chiaro se in realtà questi due tipi di muscoli potrebbe effettivamente integrare - sia strutturalmente e funzionalmente", ha detto Pasricha.

Per determinare se questo è stato possibile, i ricercatori hanno effettuato due esperimenti. Entrambi gli esperimenti coinvolti isolamento e la crescita delle cellule muscolari scheletriche dalle zampe posteriori degli animali in laboratorio e l'impianto di queste cellule nello sfintere di un altro animale. Dopo quattro settimane, i ricercatori hanno esaminato gli sfinteri per determinare se le cellule in coltura, che sono stati contrassegnati con un colorante, erano sopravvissuti, integrato e diventare funzionale.

Per testare la capacità delle cellule di integrare e modificare la capacità del sfintere a contrarsi, 200.000 cellule sono state iniettate nello sfintere che separa lo stomaco e l'intestino tenue di sei ratti adulti. Sette ratti sono stati iniettati con tampone da solo, come controlli. Dopo un periodo di crescita di quattro settimane i ricercatori hanno misurato sfintere contrazione muscolare in risposta al neurotrasmettitore acetilcolina. Gli sfinteri iniettati con cellule muscolari avevano pressioni contrazione significativamente più elevati. Ad esempio, alle concentrazioni più basse di acetilcolina, la quantità di contrazione più che raddoppiato nel gruppo di trattamento.

Dopo aver stabilito che l'integrazione funzionale del muscolo scheletrico e liscio era fattibile, i cani sono stati utilizzati per lo studio di questa tecnica in sfintere esofageo inferiore. Prima dell'iniezione, basale pressione dello sfintere del cane e acidità esofageo stati monitorati. Quattro miliardi di cellule muscolari sono state iniettate nello sfintere esofageo inferiore di ciascuno dei tre cani. Quando analizzati di nuovo dopo tre settimane, la pressione dello sfintere era raddoppiato. Essi hanno inoltre notato senza funzioni anomale sulla esofago, confermando che le cellule avevano integrato con successo nello sfintere.

Dei tre cani esaminati, si visualizzati i segni della malattia da reflusso; prima della procedura, la sua dell'esofago era eccessivamente acida 26,5 per cento del tempo. Dopo l'iniezione, questo è sceso a 1,5 per cento del tempo, che potrebbe significare che il procedimento rafforzato sfintere sufficiente a ridurre il reflusso dell'animale.

"Il concetto di coltura proprio tessuto e poi re-impianto per ricucire alcuni punti deboli veramente rappresenta il pensiero fuori dagli schemi", ha detto Peter Kahrilas, MD, professore di gastroenterologia presso la Northwestern University, che non è stato coinvolto nello studio. Tuttavia, ha aggiunto, "Molti ostacoli devono ancora essere attraversato prima di quella dimostrazione di fattibilità si traduce in una terapia di lunga durata vitale."

Pasricha ha detto che spera di iniziare presto le prove della terapia in esseri umani che soffrono di incontinenza fecale. Co-autori di Pasricha sono Ron Jankowski, PhD, direttore di ricerca e sviluppo del prodotto a Cook MyoSite; Marie-Adelaide Micci, PhD, assistente professore di gastroenterologia presso l'Università del Texas Medical Branch; e Ijaz Ahmed, MD, professore assistente di cura respiratoria, anche a UTMB.

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