| Про автора: |
В. О. Фіщенко, А. О. Гаврилюк, Л. Г. Роша, О. В. Боцул, В. О. Бевз, Д. С. Сухань, Ж. Б. Коренєва |
| Рубрика |
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА |
| Тип статті |
Наукова стаття |
| Анотація |
Дослідження морфологічних тканин пошкоджених проксимальних епіфізів гомілки у 27 щурів (лінія Вістар у віці 1 року) після експериментальної травми та внутрішньосуглобового введення мезенхімальних стовбурових клітин досліджено на 7, 14 та 28 день (основна група), тканини проксимальних епіфізів гомілки після 15 травм без внутрішньосуглобового введення мезенхімальних стовбурових клітин вивчали на 7, 14 та 28 день (контрольна група). В умовах внутрішньосуглобового введення мезенхімальних стовбурових клітин вартонівських каменів регенеративне відновлення пошкодженого епіфізу проксимальної гомілки щурів помітно активніше, ніж у контролі на всіх стадіях розвитку. У ранній період, через 7 днів, відбувається мобілізація стовбурових клітин усіх відомих джерел хондрогенезу: кісткового мозку, окістя, перихондрію зі стимуляцією до поділу та диференціювання, що призводить до збільшення кількості диференційованих хондробластів та хондроцитів. Відновлюється мітотична активність та диференціація спеціалізованих хондроцитів та тих, що залишаються неушкодженими та новоутвореними. Через 14 днів мітотична активність спеціалізованих хондроцитів домінувала як джерело хондрогенезу. Відбулася активна заміна волокнистого хряща гіаліном. В останній період спостереження, тобто через 28 днів, була характерна майже повна заміна волокнистого хряща гіаліновим, при якому відновлювалася стратифікація шарів, забезпечувалася конгруенція поверхні. Мітотична активність хондроцитів була пригнічена, що свідчило про зв'язок суперечливих механізмів регуляції процесу регенерації. З'явилися великі і малі вогнища розсмоктування як хрящової, так і кісткової тканини. Тобто ознаки перебудови хрящової тканини пошкодженого епіфіза великогомілкової кістки повністю домінують. Загалом, регенеративне відновлення у щурів, де відбулось застосування мезенхімальними стовбуровими клітинами, відбувалося швидше, ніж у контролі, на 7-10 днів або більше. Дослідження використання мезенхімальних стовбурових клітин драглів Вартона в експериментах на тваринах довело ефективність їх використання для відновлення структури та функції суглобового хряща після травматичного пошкодження. Репаративний остеохондрогенез з використанням мезенхімальних стовбурових клітин драглів Вартона дозволив прискорити процеси відновлення на 1,5-2 тижні, ніж у контрольній групі, з утворенням структурованого своєчасного остеогенезу, без утворення надмірної ранньої продукції окостеніння і матриксу, що викликає кісткоутворення, та дистрофічних змін хондроцитів та хондробластів. Результати дослідження підтверджують високий рівень безпеки клітинної терапії мезенхімальними стовбуровими клітинами та відкривають шлях до ефективного та безпечного методу регенерації клітин опорно -рухового апарату. |
| Ключові слова |
експериментальна травма суглобу, морфологічні порушення, мезенхімальні стволові клітини, регенераційна медицина, вартонов драгель |
| Список цитованої літератури |
- Mazurkevich A.Y. Imunofenotypova kharakterystyka ta tsytohenetychnyi analiz mezenkhimalnykh stovburovykh klityn kistkovoho mozku konia na rannikh pasazhakh kultyvuvannia in vitro. Ukrainskyi chasopys veterynarnykh nauk, n. 201, liut. 2015. Dostupno na: <http://journals.nubip.edu.ua/index.php/ Veterynarna/article/view/3643>. Data dostupu: 31 ser. 2021
- Andrzejewska A, Lukomska B, Janowski M. Concise review: Mesenchymal stem cells: from roots to boost.. Stem Cells. 2019; 37:855–864. doi:10.1002/stem.3016.
- Apprich S, Trattnig S, Welsch GH, Noebauer-Huhmann IM, Sokolowski M, Hirschfeld C, Stelzeneder D, Domayer S. Assessment of articular cartilage repair tissue after matrix-associated autologous chondrocyte transplantation or the microfracture technique in the ankle joint using diffusion-weighted imaging at 3 Tesla. Osteoarthritis Cartilage. 2012 Jul; 20(7):703–711. doi: 10.1016/j.joca.2012.03.008.
- Cugat R, Samitier G, Vinagre G, Sava M, Alentorn-Geli E, García-Balletbó M, Cuscó X, Seijas R, Barastegui D, Navarro J, Laiz P. Particulated Autologous Chondral-Platelet-Rich Plasma Matrix Implantation (PACI) for Treatment of Full-Thickness Cartilage Osteochondral Defects. Arthrosc Tech. 2021 Jan 16; 10(2):e539–e544. doi: 10.1016/j.eats.2020.10.038.
- Freitag J, Wickham J, Shah K, Tenen A. Effect of autologous adipose-derived mesenchymal stem cell therapy in the treatment of an osteochondral lesion of the ankle. BMJ Case Rep. 2020 Jul 8; 13(7):e234595. doi: 10.1136/bcr-2020-234595.
- Giannini S, Battaglia M, Buda R, Cavallo M, Ruffilli A, Vannini F. Surgical treatment of osteochondral lesions of the talus by open-field autologous chondrocyte implantation: a 10-year follow-up clinical and magnetic resonance imaging T2-mapping evaluation. Am J Sports Med. 2009 Nov; 37 Suppl 1:112–8. doi: 10.1177/0363546509349928.
- Kubosch EJ, Erdle B, Izadpanah K, Kubosch D, Uhl M, Südkamp NP, Niemeyer P. Clinical outcome and T2 assessment following autologous matrix-induced chondrogenesis in osteochondral lesions of the talus. Int Orthop. 2016 Jan; 40(1):65–71. doi: 10.1007/s00264-015-2988-z.
- Lattanzi W, Ripoli C, Greco V, Barba M, Iavarone F, Minucci A, Urbani A, Grassi C, Parolini O. Basic and Preclinical Research for Personalized Medicine. J Pers Med. 2021 Apr 29; 11(5):354. doi: 10.3390/jpm11050354.
- Legendre F, Ollitrault D, Gomez-Leduc T, Bouyoucef M, Hervieu M, Gruchy N, Mallein-Gerin F, Leclercq S, Demoor M, Galéra P. Enhanced chondrogenesis of bone marrow-derived stem cells by using a combinatory cell therapy strategy with BMP-2/TGF-β1, hypoxia, and COL1A1/HtrA1 siRNAs. Sci Rep. 2017 Jun 13; 7(1):3406. doi: 10.1038/s41598-017-03579-y.
- Mazurkevich A.Y. Stem cells in veterinary medicine. Volume one. Experimental research on obtaining, storing and using mesenchymal stem cells : monograph. К. 2013. 269 р.
- Schrock JB, Kraeutler MJ, Houck DA, McQueen MB, McCarty EC. A Cost-Effectiveness Analysis of Surgical Treatment Modalities for Chondral Lesions of the Knee: Microfracture, Osteochondral Autograft Transplantation, and Autologous Chondrocyte Implantation. Orthop J Sports Med. 2017 May 3; 5(5):2325967117704634. doi: 10.1177/2325967117704634.
- Tavakoli S, Ghaderi Jafarbeigloo HR, Shariati A, Jahangiryan A, Jadidi F, Jadidi Kouhbanani MA, Hassanzadeh A, Zamani M, Javidi K, Naimi A. Mesenchymal stromal cells; a new horizon in regenerative medicine. J Cell Physiol. 2020 Dec; 235(12):9185–9210. doi: 10.1002/jcp.29803.
- Weigelt L, Hartmann R, Pfirrmann C, Espinosa N, Wirth SH. Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis for Osteochondral Lesions of the Talus: A Clinical and Radiological 2- to 8-Year Follow-up Study. Am J Sports Med. 2019 Jun; 47(7):1679–1686. doi: 10.1177/0363546519841574.
- Yu Han, Xuezhou Li, Yanbo Zhang, Yuping Han, Fei Chang, Jianxun Ding. Mesenchymal Stem Cells for regenerative medicine. Cells. 2019 Aug; 8(8): 886. Published online 2019 Aug 13. doi: 10.3390/cells8080886.
- Zhu Z, Xing X, Huang S, Tu Y. Promotes Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells by Mediating N4-Acetylcytidine Modification of Gremlin 1. Stem Cells Int. 2021 Apr 12; 2021:8833527. doi: 10.1155/2021/8833527.
|
| Публікація статті |
«Світ Медицини та Біології» №3(77), 2021 рік
, 249-254 сторінки, код УДК 616.7-001-091.8]-092.9 |
| DOI |
10.26724/2079-8334-2021-3-77-249-254 |
