среда, 22 июня 2016 г.

Тканевая инженерия костей лица с помощью мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани

Дефекты лица - сложная хирургическая проблема, для решения которой требуется точной реконструкция внешнего вида и восстановление функции исходной ткани. В настоящее время стандартным является терапия с использованием костной ткани из другой области тела. Это подход имеет значительные ограничения, среди которых болезненность и осложнения, связанные с хирургическим вмешательством. Используя методы тканевой инженерии, авторы этой работы создали трансплантат фрагмента нижней челюсти - одной из костей лица с наиболее сложной геометрией.

Для получения полноценной кости исследователи применили аутологичные стромальные/стволовые клетки, а также нативный костный матрикс, полученный от крупного рогатого скота. Для роста и транспортировки жизнеспособного трансплантата использовался перфузионный биореактор. Костные морфогенетические белки (bone morphogenetic proteins, BMPs) в данной работе не применялись. 

Фрагмент нижней челюсти, включающий ветвь и мыщелок, является наиболее значимой костью черепа, которая подвергается значительной нагрузке. Были проведены доклинические исследования  in vivo с использованием взрослых Юкатанских свиней с уже сформировавшимся скелетом, в ходе которых осуществлялась персонифицированная реконструкция нижней челюсти под контролем визуализации. В качестве скаффолда использовалась бычья трабекулярная костная ткань, одобренная для клинического применения. Костную ткань подвергли децеллюляризации (удалению клеток) и придали ей анатомически правильную форму, соответствующую дефекту кости, используя микрофрезерование.

В полученный скаффолд поместили аутологичные стромальные/стволовые клетки, полученные из жировой ткани (мезенхимальные стволовые клетки, МСК, также называемые мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками). Полученые конструкты культивировали в течение 3 недель в специальном перфузионном биореакторе для получения незрелой костной ткани.


Биореактор с трансплантатом кости, выполненным методом тканевой инженерии
Биореактор с трансплантатом кости

Через 6 месяцев после имплантации трансплантаты, полученные с помощью тканевой инженерии, сохраняли свою анатомическую структуру и были интегрированы в окружающие ткани. Наблюдалось формирование большего объема новой костной ткани и более выраженная инфильтрация сосудами по сравнению с использованием анатомических скаффолдов, не содержащих стромальных клеток, или с нелечеными дефектами.

В результате этого исследования была продемонстрирована возможность реконструкции костей лица с использованием аутологичных живых трансплантатов, полученных in vitro и имеющих анатомическую форму, и представляет собой платформу для персонализированной тканевой инженерии костной ткани.

Литература:

Bhumiratana S., Bernhard J.C., Alfi D.M., Yeager K., Eton R.E., Bova J., Shah F., Gimble J.M., Lopez M.J., Eisig S.B., Vunjak-Novakovic G. Tissue-engineered autologous grafts for facial bone reconstruction. Sci Transl Med. 2016 Jun 15;8(343):343ra83. doi: 10.1126/scitranslmed.aad5904.

Абстракт

Читайте также в этом блоге:

Тканевая инженерия кости методом 3D-биопринтинга с использованием мезенхимальных стволовых клеток и гидрогеля - о новейшем подходе к созданию трансплантата кости, основанном на трехмерной печати.

Тканеинженерная надкостница улучшает приживление аллотрансплантата кости - об особенностях создания и применения аллогенных 
костных трансплантатов с использованием мезензимальных стволовых клеток.

Комментариев нет:

Отправить комментарий