Uses of tissue engineering in urethroplasty

Faculty Medicine Year: 2007
Type of Publication: Theses Pages: 94
Authors:
BibID 10328609
Keywords : Urology Orgens    
Abstract:
Tissue engineering follows the principles of cell transplantation, material science, and engineering towards the development of biologic substitute that can restore and maintain normal function.Tissue engineering may involve matrices alone, wherein the body’s natural ability to regenerate is used to orient or direct new tissue growth, or it may use matrices with cells.The goal of tissue engineering is to repair organ pathologies, such as those acquired congenitally or by cancer, trauma, infection or inflammation. This is based upon the foundation of cell transplantation and material science, tissue can be engineered:(1) In vivo by stimulating the body’s own regeneration, response with the appropriate biomaterial, or(2) Ex vivo-cells can be expanded in culture, attached to a scaffold and then reimplanted into the host.Cells may be heterologous (different species), allogenic (same species different individual) of autologous (same individual). Autologous cells are preferred because they will not evoke an immunological response and thus, the deleterious side effects of immunosuppressive agent can be avoided.Reconstruction of the urethra has posed a continuing challenge to the reconstructive urologist. Substitution urethroplasty has used split thickness skin, full-thickness, skin bladder epithelium and buccal mucosa graft. Penile skin has been used frequently in recent years but is associated with morbidity i.e. potential cosmotic deformity, donor site complication and its mobilization and the subsequent repair can be time-consuming, particularly, if there is insufficient tissue e.g. after previous circumcision.Now, tissue engineering in urology is a fast emerging field with researchers and clinicians worldwide seeking off the shelf replacements for bladder and urethra, and which are suitable for clinical use. The main problems encountered are that of developing a suitable carrier for cells, with organic matrices, the potential risks of infection and antigenic complication are a major obstacle, and furthermore, synthetic matrices have functional, mechanical and structural problems which limit their clinical usefulness.Various strategies have been proposed over the years for the regnration of urethral tissue. From these strategies, woven meshes of Dixon where are used to reconstruct urethras in dogs, Small Intestinal Submucosa (SIS) was used as an onlay patch graft for urethroplasty in rabbits and also a cellular collagen matrix has also proved to be a suitable graft for repair of urethral defects, both experimentally and clinically, more than 60 pediatric and adult patient with urethral disease, have been successfully treated with the collagen based matrix.الملخص العربىتتبع هندسة الأنسجة قواعد زرع الخلايا وعلم المواد الأولية والهندسة الوراثية لتنمية بدائل حيوية يمكنها استعادة الوظائف الطبيعية ويمكن أن تحتوى هندسة الأنسجة على مواد أولية فقط, كما فى حالة قدرة الجسم الطبيعية على إعادة التخليق والتى تستخدم فى توجيه نمو أنسجة جديدة, أو يمكن أن تستخدم مواد أولية مع خلايا.الهدف من هندسة الأنسجة هو إصلاح أمراض الأعضاء مثل العيوب الخلقية المكتسبة أو التى تنتج بالسرطانات أو الإصابات أو العدوى أو الالتهابات وتبنى هندسة الأنسجة على أساسيات زرع الخلايا وعلوم المواد الأولية ويمكن حدوث هندسة الأنسجة:(1) داخل الجسم عن طريق استثارة استجابة الجسم لإعادة النمو بالمواد الحيوية المناسبة أو(2) خارج الجسم حيث يمكن تنمية خلايا على مزرعة بحيث يمكن إعادة زرعها لاحقاً داخل الجسم المضيف, وهذه الخلايا يمكن أن تكون مختلفة الأنواع أو من نفس الأنواع باختلاف الأفراد أو من نفس الأفراد.تفضل الخلايا المأخوذة من نفس الأفراد لأنه لا ينتج عنها استجابة مناعية وبذلك يمكن تجنب الأعراض الجانبية الخطيرة التى تنتج من استخدام العناصر المثبطة للمناعة.اكتسب إعادة تكوين مجرى البول تحدياً مستمراً لجراحات المسالك التعويضية وهناك العديد من البدائل التى استخدمت فى جراحات إصلاح مجرى البول التعويضية, منها استخدام طبقة من الجلد أو الجلد كله أو النسيج الطلائى للمثانة أو استخدام رقعة من الغشاء المبطن لتجويف الفم أو من جلد القضيب, والتى استخدمت بكثرة خلال السنوات الأخيرة ولكن ينتج عنها اعتلالات مثل احتمالية تشوهات شكلية أو مضاعفات بمكان أخذ النسيج ويمكن أن يتطلب تحريكها وإعادة إصلاحها وقتاً طويلاً وبالأخص عندما لا يكون هناك أنسجة كافية.الآن يعتبر استخدام هندسة الأنسجة فى المسالك البولية مجالاً سريع البزوغ بالنسبة للباحثين والأطباء على مستوى العالم من أجل استبدال المثانة ومجرى البول, والذى يعتبر مناسباً للاستخدام الميكانيكى. ومن المشكلات الرئيسية التى تم تسجيلها, تلك المشكلات المتعلقة بتطوير مستقبل مناسب للخلايا مع المواد العضوية الأولية أو الخطورة النسبية لحدوث عدوى أو المضاعفات المناعية, والتى تعتبر عقبة رئيسية.بالإضافة لذلك ينتج عن المواد الأولية المصنعة مشكلات وظيفية وميكانيكية وتكوينية تحد من فائدتها الإكلينيكة. وخلال العديد من السنوات تم وضع العديد من التخطيطات التنوعة لإعادة إنماء نسيج مجرى البول ومن هذه التخطيطات استخدام شبكات من الدكسون لإعادة تكوين مجرى البول, بالإضافة إلى استخدام النسيج المبطن للأمعاء الدقيقة وبالإضافة إلى استخدام الأنسجة الكولاجينية اللاخلوية والتى أثبتت كفاءتها كرقعة الإصلاح نقص جزء من مجرى البول سواء على مستوى التجارب أو التطبيق الإكلينيكى وتم استخدام هذا الأسلوب بنجاح لعلاج أكثر من ستين حالة يعانون من أمراض مجرى البول. 
   
     
PDF  
       
Tweet