Влияние культивированных фетальных фибробластов на остеогенез

Использование культивированных клеток

Благодаря достижениям клеточной и тканевой инженерии в современной медицине формируется новое направление биомедицинской технологии, основанное на использовании культивированных клеток.

Цель исследования учёных из РНЦ "ВТО" - оценить влияние на дистракционный остеогенез препарата «Культура клеток диплоидных для заместительной терапии» (фибробласты легкого эмбриона человека), полученного в НИИ вирусных инфекций г. Екатеринбурга и в НКЦ «Биотерапия» г. Новосибирска.

Для этого проведены эксперименты на 26 взрослых беспородных собаках, которым осуществляли удлинение голени аппаратом Илизарова с темпом 1 мм в сутки за 4 приема после флексионной остеклазии диафизов берцовых костей.

«Культура клеток диплоидных для заместительной терапии», полученная в НИИ вирусных инфекций г. Екатеринбурга, была введена 8 животным, а препарат из НКЦ «Биотерапия» г. Новосибирска - 11 собакам.

Животным в разные сроки: в зону перелома - во время операции; в «зону роста» регенерата - через 7, 14 и 28 дней дистракции иньецировали 2 млн. клеток диплоидной культуры фибробластов. В контроле (п=7) в те же сроки вводили раствор Хенкса (плацебо).

Собак выводили из опыта через 28 суток удлинения, 14 и 28 суток фиксации. Содержание и эвтаназию собак осуществляли в соответствии с требованиями Европейской конвенции по защите экспериментальных животных.

Для оценки результатов использованы рентгенологический, денситометрический, морфологический, биохимический методы исследования.

Анализ рентгенологических и морфологических результатов исследования дистракционного регенерата при введении фибробластов, полученных в НИИ вирусных инфекций г. Екатеринбурга, не выявил индукции в активности костеобразования в сравнении с контролем.

Более того, изучение динамики щелочной фосфатазы (ЩФ) - сывороточного маркера остеобластов - показало, что введение фибробластов во время операции полностью тормозило пролиферацию остеобластов на протяжении всего эксперимента; введение через 7 суток дистракции подавляло этот процесс в течение двух недель. Имплантация культуры через 14, 28 суток удлинения не оказывала существенного ингибирующего влияния на фермент.

Операции по удлинению голени по Илизарову

Комплексное исследование регенератов, в «зону роста» которых были инъецированы фибробласты, полученные в НКЦ «Биотерапия» г. Новосибирска, показало, что у всех животных к концу дистракции структура сформированного регенерата морфологически существенно не отличалась от полученного при классическом удлинении голени по Илизарову.

Однако через 28 суток фиксации в опытах с введением культуры фибробластов на 14 и 28 сутки дистракции отмечалась заметная активизация костеобразования в сравнении с контролем.

В этих наблюдениях, по данным непрямой денситометрии рентгеновских изображений регенератов, происходило увеличение доли среднеминерализованных и появление высокоминерализованных структур (последние отсутствовали в контроле).

Биохимические исследования показали, что введение фибробластов (впрочем, как и плацебо) на 7 сутки дистракции сопровождалось снижением активности ЩФ.

Повышение уровня ЩФ при иньецировании культуры фибробластов на 14 сутки дистракции отмечалось через неделю после введения. Однако уровень функциональной активности остеобластов продолжался не долго, что говорит об относительной краткосрочности эффекта введения культуры.

Таким образом, отсутствие индукции остеогенеза со стороны культуры клеток, полученных в НИИ вирусных инфекций г. Екатеринбурге, связано, по-видимому, с технологией заготовки и культивирования фибробластов.

Положительный эффект индуцированием подъема функциональной активности остеобластов при введении культуры клеток, полученных в НКЦ «Биотерапия» г. Новосибирска, свидетельствует о возможности использования данной методики в клинических условиях для стимуляции остеогенеза после перелома костей или при удлинении конечности. Сроки введения клеток целесообразно ограничить 14 или 28 сутками дистракции.

Ссылки по теме:

• Использование культуры клеток фибробластов при лечении инфицированных ран
• Фибробласты играют ключевую роль в развитии ревматоидного артрита
• Влияние хитина на митотическую активность фибробластов

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: