Статьи

19 ноября 2014

Использование регенеративной медицины в восстановлении кожного покрова

Константинова М. В., Сорокина Л.С.

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Сборник тезисов научно-практической конференции молодых ученых «Перспективы развития медицинской науки и практики», Санкт-Петербург, 2014

 

Известно, что для раневого процесса характерны сложные межклеточные взаимоотношения, которые определяются разнообразием и степенью дифференцировки клеток. Для регенерации раны характерен сложнейший клеточный состав, который может служить прогностическим критерием ее заживления. Подходы к использованию стволовых клеток в клинической практике усиленно разрабатываются во всем мире. Прежде чем выбрать определенный вид терапии необходимо изучить множество различных показателей, отражающих состояние организма человека в целом и процессов репарации в частности. Анализ должен включать рассмотрение анатомии нормальной кожи, состояния пациента, сопутствующие заболевания, тип раны, а также уровень ее инфицирования. Дальнейший анализ должен включать видимость области, аномалии контура, жизнеспособность краев раны, кровоснабжение раны, возможность для иммобилизации пациента после операции и эстетика. Следовательно, план восстановления кожного покрова должен проводиться с целью профилактики инфекционных осложнений, придания прочности кожного покрова. При этом данный способ должен быть экономически выгоден.

Клетки кожи человека стали первым успешным примером и началом заместительной клеточной терапии - современной развивающейся области клеточной биологии. Возможности использования выращенных в культуре клеток для реконструкции кожи основаны на нескольких постулатах, в частности на том, что клетки кожи после выделения из ткани сохраняют многие свои свойства и способны формировать in vitro гистотипические структуры, а после пересадки приживляться и способствовать регенерации кожных покровов.

Заменители кожи - гетерогенная группа веществ, которые помогают во временном или постоянном закрытии многих типов ран в зависимости от покрытия раны, вариабельном на основании особенностей продукта и самой раны. Хотя эти вещества не стали заменой для хирургической обработки или стандартных методов лечения, однако они являются альтернативными, когда стандартные неэффективны. Заменители кожи превосходят другие доступные методы, т.к. требуют меньшей васкуляризации раны, увеличивают кожный компонент излеченной раны, уменьшают или удаляют ингибирующие факторы, уменьшают воспалительный процесс и предоставляют быстрое и безопасное закрытие раны. Они также обеспечивают гибкость тканевой репарации, что позволяет практикам использовать подход напоминающий «восстановительный лифт», а не «лестницу». Практик может продвинуться вверх и вниз по «восстановительной лестнице» от крайностей вариантов покрытия, пропуская промежуточные этапы, если это необходимо. На сегодняшний день не существует идеальных кожзаменителей, которые могли бы использоваться во всех фазах раневого процесса.

В данном исследовании был использован такой эквивалент кожи, ранозаживляющее действие которого основано на том, что фибробласты и кератиноциты оказывают стимулирующее воздействие на клетки кожи пациента, а трехмерный матрикс служит готовой основой, по которой возможна миграция клеток. При использовании традиционных методов лечения хирургам удается закрыть поверхность раны, всего в 4-5 раз, превышающую площадь взятого для трансплантации кожного лоскута, то с использованием клеточных технологий можно закрывать поверхность неограниченной площади. Преимущества данного метода очевидны при лечении обширных поражений кожи, когда существует дефицит собственной кожи пациента. Этот метод также  успешно используется и при повреждении кожного покрова, связанного с  трофическими язвами и незаживающими ранами.

В настоящее время широко развиваются исследования, направленные на изучение возможности использования стволовых клеток для терапии различных заболеваний, в том числе кожных повреждений, что связано с особенными свойствами стволовых клеток: недиффиренцированностю и мультипотентностью, способностью давать начало различным типам клеток в зависимости от их микроокружения, способностью к биосинтетической пролиферативной активности, а также за счет относительно простых методов их получения.

Цель исследования: изучить эффективность использования эквивалента кожи, содержащего стволовые клетки, - «НЕО скин» в динамике при помощи следующих показателей: VEGF-A, оксид азота, тканевой активатор плазминогена, ингибитор активатора плазминогена 1 в плазме, а также по плотности сосудистой сети.

Материалы и методы. Исследование проводилось на 51 самцах крыс линии Wistar, которые были разделены на группы: «контроль», включающую 10 интактных крыс, группу «повреждение без лечения» (n=22) и группы «НЕО скин» (n=19). Эффективность изучаемых препаратов оценивалась по плотности сосудистой сети, по уровню VEGF-A, оксида азота, тканевого активатора плазминогена, ингибитора активатора плазминогена 1 типа в плазме крови. Динамика данных показателей оценивалась на 3-е, 7-е, 14-е сутки от момента применения изучаемых препаратов.

Результаты и их обсуждения. Использование «НЕО скин» приводило к увеличению плотности сосудистой сети, уровней VEGF-A, тканевого активатора плазминогена на 7 сутки по сравнению с контрольной группой, группой «повреждение без лечения». Максимальное повышение концентрации оксида азота, ингибитора активатора плазминогена 1 типа в плазме крови наблюдалось на 3 сутки по сравнению с группой «повреждение без лечения».

Вывод. Использование кожного эквивалента «НЕО скин» при дефектах кожного покрова приводит к увеличению плотности сосудистой сети, увеличению концентрации VEGF-A, тканевого активатора  плазминогена на 7-е сутки, а оксида азота и ингибитора активатора плазминогена 1 типа на 3 сутки у самцов крыс линии Wistar. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о стимулирующем влиянии препарата НЕО скин» на  процессы восстановления кожного покрова. Следовательно, использование стволовых клеток в составе различных препаратов представляется одним из весьма вероятных кандидатов на самое широкое клиническое применение, в том числе и  при кожной регенерации.