Культивированные кератиноциты. Перициты в лечении ран

Первые сообщения об успешном использовании культивированных кератиноцитов с целью покрытия ожоговой поверхности появились в начале восьмидесятых годов прошлого века (Cohen et al, 1979; Bell etal, 1981; Burke, 1981; O'Connor etal, 1981; Bell, 1983; Кузин, 1985). Кроме того, аутокератиноциты практически не приживляются при трансплантации на гранулирующие ожоговые раны, а высокая стоимость специальных ростовых сред и биологически активных стимуляторов роста кератиноцитов значительно ограничивает их клиническое применение. Другие биотехнологические методы, такие как коллагенопластика, трансплантация криоконсервированной ксенокожи, а также использование различных биополимерных покрытий повышают эффективность лечения обширных поверхностных, но не глубоких ожогов (Сологуб, 1990; Smith, 1995; Путилин и др., 2000).

Метод покрытия раневой поверхности с помощью культивированных фибробластов принципиально отличается тем, что в качестве основного компонента культивированного пласта клеток используются не кератиноциты, а фибробласты (Туманов и др., 1987, 1989; Саркисов и др., 1990, 1991; Budkevich, 1992, 1994; Федоров, 1993; Vozdvizhensky et al., 1994; Fedorou et al., 1995).

Предпосылкой для разработки метода послужили данные о том, что перициты, окружающие мелкие сосуды, являются прогениторными мезенхимальными клетками, способными трансформироваться в фибробласты, которые продуцируют многие факторы роста и обеспечивают заживление раны за счет сильного стимулирующего воздействия на пролиферацию и адгезию кератиноцитов (Саркисов и др., 1983, 1990, 1991). Использование культивированных фибробластов для закрытия раневых поверхностей сразу же выявило ряд существенных преимуществ этого метода по сравнению с применением культивированных кератиноцитов. В частности, получение фибробластов в культуре не требует использования специальных питательных сред и стимуляторов роста, что снижает стоимость трансплантата более чем в 10 раз относительно стоимости получения кератиноцитов.

Фибробласты легко подвергаются пассированию, в процессе которого они частично утрачивают поверхностные антигены гистосовместимости, что, в свою очередь, открывает возможность использования для изготовления трансплантатов аллогенных клеток и создания их банков. Сокращаются сроки получения трансплантатов, готовых к применению в клинике, с 3 недель (для кератиноцитов) до 1-2 дней (для фибробластов). Первичную культуру фибробластов можно получить методом культивирования из клеток фрагментов кожи, взятых при аутодермопластике, а плотность посева клеток при получении субкультур фибробластов человека составляет всего 20 х 103 на 1 см2 (Туманов и др., 1999).

кератиноциты

С целью изучения влияния фибробластов и их регуляторных белков на пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов проведен сравнительный анализ особенностей морфологии и пролиферации кератиноцитов на субстратах из коллагена I и III типов, а также фибронектина в совместной культуре с фибробластами человека. Кератиноциты человека выделяли из фрагментов кожи больных с ожогами, взятой во время операции аутодермопластики. Плотность посева кератиноцитов составляла 50 х 103 клеток на 1 см2. Клиническая эффективность трансплантации культивируемых фибробластов оценивалась у 517 больных. Все пациенты были разделены на две группы: 1-я — взрослые пострадавшие с ожогами IIА,В — IV степени; 2-я — дети с глубокими ожогами ШВ — IV степени.

Оценка динамики структурно-функциональной организации фибробластов моно-слойной культуры с учетом роли в процессах регенерации гликоз-аминогликанов, фибронектина и коллагена позволила авторам определить 3-й сутки как наиболее благоприятный срок использования культур фибробластов для изготовления трансплантатов. Исследование влияния фибробластов на пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов показало, что в условиях in vitro фибробласты оказывают выраженное стимулирующее воздействие, в первую очередь, на процессы адгезии кератиноцитов, увеличивая число прикрепившихся клеток и скорость их фиксации более чем в 2 раза.

Стимуляция процессов адгезии сопровождается повышением интенсивности синтеза ДНК и уровня пролиферации кератиноцитов. Кроме того, оказалось, что присутствие фибробластов и сформированного ими экстрацеллюлярного матрикса является необходимым условием для формирования тонофибриллярного аппарата кератиноцитов, межклеточных связей и, в конечном счете, для дифференцировки кератиноцитов и образования базальной мембраны. При лечении детей с глубокими ожогами установлена высокая клиническая эффективность трансплантации культуры аллофибробластов, особенно в группе пациентов с обширными поражениями кожного покрова в условиях дефицита донорских участков.

Комплексное морфофункциональное исследование показало, что фибробласты трансплантата характеризуются активным синтезом ДНК, а также коллагена, фибронектина и гликозаминогликанов, которые входят в состав формируемого клетками экстрацеллюлярного матрикса. Авторы указывают на высокий процент приживления трансплантированных фибробластов (до 96%), резкое сокращение сроков их получения (в течение 24-48 часов вместо 2-3 недель в случае использования кератиноцитов), существенное ускорение эпителизации ожоговой поверхности, а также значительное удешевление (в 10 раз) технологии выращивания трансплантата из фибробластов по сравнению с трансплантацией кератиноцитов. Применение трансплантации культивируемых аллофибробластов дает возможность спасать жизнь детей с критическими ожогами — термическим поражением более 50% поверхности тела, что ранее считалось несовместимым с жизнью {Туманов и др., 1999).

Надо отметить, что при трансплантации аллогенных эмбриональных фибробластов также убедительно доказаны не только более быстрая регенерация раны и реконвалесценция больных с различной степенью и площадью ожога, но и существенное снижение их смертности.

- Читать далее "Аутологичные фибробласты в пластической хирургии. Культивирование аутологичных фибробластов"

Оглавление темы "Стволовые клетки костного мозга":
1. Стволовые клетки при глубоких ожогах. Задачи лечения ожогов
2. Культивированные кератиноциты. Перициты в лечении ран
3. Аутологичные фибробласты в пластической хирургии. Культивирование аутологичных фибробластов
4. Применение мезенхимальных стволовых клеток. Модификация мезенхимальных стволовых клеток
5. Мезенхимальные стволовые клетки в онкологии. Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток
6. Культивирование стволовых клеток костного мозга. Эктопическая трансплантация стволовых клеток костного мозга
7. Идентефикация мезенхимальных стволовых клеток. Эмбриогенез примитивной стромы костного мозга
8. Трансформация ретикулярных клеток в адипоциты. Формирование сосудов de novo
9. Ангиогенез в кости. Клетки костного мозга
10. Стромальные стволовые клетки костного мозга. Онтогенез соединительной ткани костного мозга

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: