Костные имплантаты из собственных стволовых клеток

Первой методикой лечения, введенной в практику, была трансплантация костного мозга. Она широко применяется во многих клиниках, включая старейшую больницу Израиля – Первый медицинский центр (https://telaviv-clinic.ru/). Но возможности технологии намного шире.

Стволовые клетки можно получить из разных тканей человека. Сначала основным источником считался костный мозг, сейчас все больше внимания обращают на жировую ткань. В ней концентрация мультипотентных клеток больше, а получить материал можно безболезненно и без вреда для здоровья человека.

Получают стволовые клетки из жировых отложений на животе, бедрах и руках. Извлекают их хирургическим путем или аспирацией. В 1 мл аспирата содержится от 2 до 6 миллионов клеток. Они становятся родоначальниками многих тканей – костной, эпителиальной, хрящевой, соединительной, эндотелия сосудов.

Больше 12 лет назад компания Bonus BioGroup в Хайфе начала разработку костного имплантата. Высокий остеогенный потенциал был выявлен именно в материале из жировой ткани. Под влияниями факторов роста они превращались в полноценную кость. Получают материал непосредственно от пациента, что исключает реакцию отторжения.

Проблема состояла в том, что внутри организма элементы часто погибали. В условиях гипоксии и недостатка глюкозы запускался механизм апоптоза. Избежать этого удалось с помощью биокаркаса, изготовленного из гидроксиапатита и бета-трикальцийфосфата. Минералы имеют такую же структуру, как природная неорганическая часть кости. Стволовые клетки хорошо на них приживаются.

Стволовые клетки крови и гемопоэз

Каркас изготавливается по индивидуальным параметрам. Сначала проводится 3D-сканирование поврежденного участка, а затем он воссоздается с помощью компьютерной технологии и 3D-принтера.

Вне организма начинается наращивание кости из собственных стволовых клеток. Происходит это в биореакторе, условия которого максимально приближаются к естественным. Затем модель подсаживается пациенту.

Кроме клеток, превращающихся в остеобласты, материал содержит предшественники эндотелия сосудов. Происходит не только замещение костной ткани, но и ее васкуляризация. Таким образом получается вырастить полноценный орган, способный самостоятельно регенерировать.

Вначале 2018 года было завершено первое исследование, в котором приняли участие 3 пациента. Им заменили участки костей на бедре и руках. Была доказана эффективность и безопасность метода. Готовится следующий этап с включением 30-40 больных.

Костные имплантаты на основе собственных стволовых клеток лишены недостатков искусственных протезов. Они не отторгаются, полноценно заменяют утраченный орган. После лечения люди могут вести привычный образ жизни, без каких-либо ограничений.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Механизмы развития (патогенез) лейкоцитоза"

Оглавление темы "Патогенез болезней":
  1. Механизмы развития (патогенез) метастазов опухолей в сердце
  2. Механизмы развития (патогенез) осложнений трансплантации сердца
  3. Образование клеток крови (дифференцировка)
  4. Механизмы развития (патогенез) лейкопении и агранулоцитоза
  5. Механизмы развития (патогенез) лейкоцитоза
  6. Механизмы развития (патогенез) лимфаденита
  7. Механизмы развития (патогенез) неоплазий лейкоцитов
  8. Механизмы развития (патогенез) лимфоцитарного лейкоза и лимфомы
  9. Механизмы развития (патогенез) острого лимфоцитарного лейкоза
  10. Механизмы развития (патогенез) хронического лимфоцитарного лейкоза