外傷性事故や軍の傷から大量の筋肉を失った人々は、新しい手順の助けを借りて、これらの筋肉を再成長させることができます、研究者は30April号の科学翻訳医学に報告しています。
この技術は、ピッツバーグ大学のStephen BadylakとBrian Sicariらによって開発され、ブタの細胞外マトリックス（ECM）で作られた移植された生物学的足場を使用して、人自身の幹 細胞外マトリックスは、動物では主にタンパク質と炭水化物で構成されている構造です。 マトリックスは細胞を囲み、それらに栄養のある環境を与えます。
後肢が重度に損傷したげっ歯類でECM法が機能していることを示した後、研究者は四肢の筋肉の58〜90％を失った5人の治療に移行しました。
すべての患者が生活の質の改善を報告したが、研究者らは5人の患者のうち3人で25％の機能改善を測定した。
新鮮な傷を持つ患者、例えば怪我の直後の兵士を治療することは、この技術をさらに効果的にすることができます。 “本当の利点は、すぐに患者を治療することができることから来るだろう、”Badylak氏は述べています。
骨格筋は損傷後に再生することができますが、大量の筋肉が破壊される体積筋損失と呼ばれる極端な状況では再生できません。 容積測定筋肉損失のための処置は日々の仕事を行うために戦っている患者を残す限られています。
この研究の5人の患者は、怪我の時から少なくとも6ヶ月間取り除かれ、過去の手術と理学療法は失敗したことが証明されました。 患者のうち3人は軍にいたが、2人は即席の爆発装置の爆発による脚の怪我をし、1人は運動誘発性の脚の筋肉の怪我をしていた。 他の二人の患者は、スキー事故による脚の筋肉傷害を有する民間人であった。
手術前に、すべての患者は、個々の機能障害に特に焦点を当てたカスタマイズされた12-16週間の理学療法プログラムを完了しました。 これらのレジメンでplateauing後、さらなる改善の兆候はなく、各患者はECM足場外科的配置手順を受けた。
研究者らはこれらの患者の瘢痕組織を除去し、ECM材料を挿入した。 「それは豚の細胞外マトリックスですが、ECMを構成する分子はコラーゲン、成長因子などです。 これらのタイプの要因は生物学において非常に重要である”とBadylakは記者のための29Aprilテレコンファレンスの間に語った。
各患者は直ちに手術前の理学療法レジメンに戻り、手術後さらに5週間から23週間の間、手術前の理学療法レジメンに戻った。 手術の成功は、日常の活動における術前の最大能力を少なくとも25％上回る能力によって決定された。 これらの活動には、歩くときに足を持ち上げる、階段を取る、椅子から出る、脚を座位に上げるなどの作業が含まれていました。 各患者の場合，筋肉は成長し，再成長は部分的に正常な外観を回復した。
治療された筋肉の磁気共鳴およびコンピュータ断層撮影画像を分析し、研究者らは手術後6ヶ月で移植部位で高密度組織の形成を観察した。 移植後、ＥＣＭ足場材料は、損傷部位に幹細胞を引き付けるシグナル伝達分子を分解し、放出する。
これらの幹細胞はその後筋肉細胞に成熟し、真新しい健康な筋肉組織の開発につながります。 著者らは、治療後の理学療法が治療の有効性にとって重要であることを発見した。 理学療法は、幹細胞が他の種類の細胞ではなく筋肉細胞になるように誘導するシグナルを誘発する可能性がある、と彼らは提案した。