Más allá de la vanguardia de la medicina regenerativa. Se crea la administración de celdas iPS con blockchain

NEM / mijin utilizado para la medicina regenerativa de células madre de pulpa dental para uso práctico

“El manejo de células médicas con blockchain es un tema que nadie ha respondido todavía y nadie está trabajando seriamente. Por eso vale la pena” (Profesor asociado Kenichi Tezuka, Universidad de Gifu)

En 2012, el profesor Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, y el concepto de células iPS '', un tipo de células madre, y el concepto de medicina regenerativa ” que los utiliza se ha hecho ampliamente conocido. Fue. En este método, las células afectadas se cultivan en base a células específicas y se utilizan para recuperar tejido necrótico. Se ha encontrado que la pulpa dental, que es un nervio del diente, es efectiva en el cultivo de células madre utilizadas para tal medicina regenerativa.

¿Cuál es el estado actual de la medicina regenerativa con pulpa dental y qué sucederá en el futuro? Hablamos con Kenichi Tezuka, profesor asociado de la Facultad de Medicina de Graduados de la Universidad de Gifu, que ha estado trabajando en investigación desde 2004, y Koichiro Ahara, del Centro Nacional de Investigación Médica de Longevidad, que realizó investigaciones clínicas.

Dr. Koichiro Ahara, Director, Laboratorio de Odontología Regenerativa, Medicina Regenerativa de Células Madre, Centro Nacional de Medicina de Longevidad

Se puede regenerar un diente usando un molar

En primer lugar, con respecto a la medicina regenerativa de la pulpa, confirmaremos a partir de la explicación de Tezuka y Ahara que se puede hacer con la pulpa.

La pulpa controla los nervios de los dientes. Si se extirpan, se perderán los nervios de los dientes, se cortará la circulación sanguínea y no funcionará la inmunidad contra la caries, etc. También surgen problemas como la fácil rotura de los dientes y el oscurecimiento de la superficie.

La extracción de la pulpa dental causa varios efectos adversos.

Ahora se ha confirmado que la medicina regenerativa que usa pulpa dental es segura para la regeneración nerviosa de los dientes permanentes humanos. Aunque se requiere un tratamiento costoso, es posible recibir tratamiento. Además, aunque se encuentra en la etapa de experimentos con animales, ha sido eficaz en el tratamiento no solo de los dientes sino también de la médula espinal y las células cerebrales, y se ha observado una cierta mejora en el infarto cerebral y la parálisis motora.

El objetivo futuro del tratamiento dental regenerativo es reducir el costo del tratamiento, pero existen algunos desafíos.

Por el momento, el desafío principal es que los pacientes no pueden usar el tratamiento regenerativo sin usar su propia pulpa. En un estudio clínico, se extrajo la muela del juicio de un paciente. A partir de ahí, se recolectan células de pulpa dental y se cultivan células madre. Trasplanta células madre en un diente permanente cuyo nervio ha muerto.

Flujo de tratamiento de regeneración de pulpa dental

El Centro Nacional de Investigación Médica de Longevidad realizó el procedimiento anterior en cinco pacientes. Aunque el curso varió de un paciente a otro, el trasplante de células madre de pulpa dental restableció los nervios de los dientes y logró regenerarse a la función dental normal.

Sin embargo, por el momento, solo se pueden usar las propias células del paciente, por lo que solo las personas con muelas del juicio pueden ser tratadas, lo que dificulta su propagación al público en general. También se ha encontrado que las células madre cultivadas de la pulpa dental de otra persona son efectivas, y los experimentos con ratones han mostrado resultados. Se espera que la primera tarea se borre si se garantiza la seguridad en futuras investigaciones. Además, la producción en masa de células madre será posible en este punto, por lo que los costos de tratamiento se reducirán en cierta medida.

El texto introductorio se ha alargado, pero de aquí proviene el tema principal. ¿Cómo gestiona el sistema de producción en masa de células madre de pulpa dental? Convencionalmente, si se realiza completamente en papel, requerirá enormes costos humanos y, en el peor de los casos, puede conducir a un accidente médico, como el trasplante de células equivocadas. Ahí es donde entra la cadena de bloques.

Concepto de banco de células de pulpa dental “ShizuiNet”

Cada año, los dentistas de todo el país dicen que 10 millones de dientes permanentes y 20 millones de dientes de leche se descartan después de la extracción del diente. Algunos dientes se descartan con la pulpa restante, y especialmente en el caso de las muelas del juicio, los dientes están en condiciones saludables y la pulpa puede reutilizarse.

El concepto de ShizuiNet, que está siendo promovido por el Profesor Asociado Tezuka de la Universidad de Gifu, es reunir las muelas del juicio descartadas y establecer un sistema de gestión de células madre como un banco de células de pulpa dental. En el campo del trasplante de células, no debería ocurrir el trasplante de células equivocadas o el uso de células de origen desconocido. Actualmente, dicha información se gestiona en papel y conlleva el riesgo de error humano. De hecho, los problemas menores, como la colocación de tubos que no deberían estar presentes en el sitio experimental, son frecuentes.

Las células de pulpa dental recolectadas se colocan en un tubo y se almacenan congeladas. Hay un código de barras en la parte inferior del tubo, que se puede administrar individualmente. El dispositivo alargado a la izquierda de la foto es un lector de código de barras. Después de pasar por el código de barras, la información leída se envía a la Raspberry Pi y se graba en la cadena de bloques.
Las transacciones del tubo que contiene las células de la pulpa dental se registran en el momento de la recepción y el envío. La información se compartirá dentro del consorcio.

Al escribir información de células madre en la cadena de bloques, ShizuiNet aclara información como dónde se cultivaron las células, dónde se transportaron y dónde se utilizaron, logrando un manejo estricto. Las células pulpares dentales se almacenan en un tubo especial con código de barras. La organización bajo la red lee los códigos de barras al momento de recibir y enviar el tubo, y escribe la ubicación actual del tubo junto con una marca de tiempo en la cadena de bloques. Si sigue este historial, puede verificar el historial de la celda.

Los sitios de investigación médica todavía están dominados por el papel. Tezuka explica por qué, “cuando se toma un registro de un experimento, la serie temporal es importante. “En la última era, no era posible transferir registros de experimentos a registros electrónicos como SQL cuya serie temporal no estaba clara. En ese sentido, las cadenas de bloques tienen una gran afinidad. Considerando los bloques como una página, El blockchain tiene la misma estructura que nuestro cuaderno experimental “.

La cadena de bloques de ShizuiNet utilizará mijin desarrollado por Tech Bureau Holdings. Varias organizaciones operarán conjuntamente un banco celular en forma de un consorcio de Shizui Valley, un grupo de compañías relacionadas con células de pulpa dental centradas en instituciones de investigación y hospitales universitarios como la Universidad de Gifu.

ShizuiNet opera en un consorcio de múltiples organizaciones. Planeo usar mijin, una blockchain privada.

La información grabada en la cadena de bloques es tan simple como “quién hizo qué a qué”. Esta información se registra junto con la hora actual como una transacción al leer el código de barras en el tubo. Por ejemplo, cuando la Universidad de Gifu recibe un tubo enviado por el Instituto de Investigación de Células de Shizui, se grabará información de que “el Laboratorio de Células de Shizui ha recibido la pulpa dental A de la Universidad de Gifu”.

La información anterior es compartida por múltiples organizaciones. Lo único que se puede leer de esto es la información sobre dónde pasaron las células madre. La información que identifica al individuo de quien se recopiló la pulpa no se registra desde la perspectiva de proteger la información personal.

Actualmente, antes del comienzo de la operación del nodo mijin como consorcio, ShizuiNet está realizando pruebas de operación en una cadena pública NEM compatible. Ocasionalmente, al observar la red NEM, a veces veo transacciones con mensajes de ShizuiNet, pero ya se ha dado cuenta de la operación de leer códigos de barras y enviar transacciones automáticamente.

La aplicación práctica de ShizuiNet todavía está en el futuro porque es necesario avanzar en la investigación clínica sobre la regeneración de la pulpa dental. Sin embargo, Tezuka dice: “La demanda de células de pulpa dental definitivamente aumentará en el futuro”. Si no hay suficiente stock de pulpa al final del estudio, no se puede difundir ampliamente al sector privado. En previsión de garantizar la seguridad de la medicina regenerativa utilizando células de pulpa dental, la idea es establecer un sistema de gestión confiable con anticipación.

ShizuiNet será un sistema que solo gestiona las células de la pulpa dental, pero en el futuro considerará compartir documentos relacionados con la medicina centrados en este sistema o aplicarlos al manejo de medicamentos y células. . Para ese propósito, es necesario probar primero que se puede construir un sistema de pulpa dental dentro de un presupuesto limitado, y el desafío ahora es cómo crear un sistema barato y confiable.

ShizuiNet nació de la comunidad NEM

Aquí hay una nota al margen, pero me gustaría presentarles cómo Tizuka habla sobre cómo nació ShizuiNet. De hecho, Tezuka es una persona muy conocida en la comunidad NEM en Japón, y ha estado trabajando en actividades como crear una traducción al japonés del libro blanco de NEM y publicarlo en el “nemlog” de SNS. Me sorprende que esa fue la primera acción que tomé cuando estaba interesado en NEM.

“NEM Demolition New Book” (derecha), una traducción japonesa del libro blanco de NEM de Tezuka. También cooperamos en la edición del manual de NEM (en la foto a la izquierda).

La idea de ShizuiNet nació en la comunidad japonesa de NEM que se ejecuta en Slack.

Más tarde tradujo el documento técnico de NEM y lo publicó de forma gratuita en NEMlog, no solo para garantizar su comprensión de su tecnología, sino también para retribuir a la comunidad. El SNS tiene una función de cambio de dinero NEM. Se dice que todas las tarifas de transacción en el prototipo NEM .

Tezuka tradujo el libro blanco japonés en abril de 2019. En julio, se finalizaron las especificaciones actuales de ShizuiNet. Eligió a NEM por sus bajas tarifas. ShizuiNet es un punto importante porque una gran cantidad de transacciones ocurren en la naturaleza. Una vez que el consorcio se active, las transacciones aumentarán y surgirán problemas de privacidad. Planeamos migrar a mijin, una cadena privada compatible con NEM antes de la comercialización.

Conclusión

Es una era que se dice que tiene 100 años de vida, pero hay una esperanza de vida saludable que se refiere al período de estar saludable aparte de la esperanza de vida. En cuanto a los dientes, su vida útil es de 60 a 70 años. En última instancia, muchas personas dependerán de las dentaduras postizas y similares. Pero si la medicina regenerativa de la pulpa se convierte en una realidad, podría extender la vida de los dientes. Es posible que pueda vivir una vida saludable hasta el final, tal era puede estar llegando al punto en que se puede ver.

Fuente: Crypto.Watch.impress