Кость и хрящ из одной клетки
Новый биотехнологический метод восстановления костной ткани
Ускорение регенерации костной ткани - одна из ключевых проблем травматологии и ортопедии. Поэтому любой прорыв в этой области, казалось бы, должен вызывать пристальный интерес специалистов. К сожалению, иная судьба постигла не имеющий аналогов в мире биотехнологический метод восстановления костной ткани и гиалинового хряща суставов, разработанный более 15 лет назад в нашей стране. Проведенные клинические испытания убедительно показали перспективность этого метода, однако внедрить его в широкую практику не удается до сих пор.
- Исследования стромальной ткани кроветворных и лимфоидных органов впервые в мире были начаты в НИИ эпидемиологии и микробиологии (НИИЭМ) РАМН им. Н.Ф.Гамалеи под руководством члена-корреспондента РАМН Александра Фриденштейна, а затем продолжены во многих зарубежных лабораториях, - рассказывает руководитель лаборатории стромальной регуляции иммунитета НИИЭМ доктор медицинских наук Рубен Чайлахян. - Еще в то время, когда я был аспирантом, мне удалось выявить новую категорию клеток-предшественников - стромальные клетки-предшественники, составляющие лишь 0,1 проц. от общего количества клеток костного мозга. Последующие исследования показали, что они хорошо размножаются in vitro, а при обратной трансплантации в организм образуют костную ткань. Остеогенный потенциал этих клеток оказался настолько выраженным и значительным, что вполне закономерно возникла идея использовать уникальные свойства этих клеток в клинике. Был разработан оптимальный метод выделения из костного мозга и культивирования их вне организма, обеспечивающий увеличение численности в сотни тысяч раз при сохранении остеогенных свойств.
В чем же суть метода? У больного из гребня тазовой кости берут фрагмент костного мозга и помещают его в питательную среду. В лаборатории из этого фрагмента готовят клеточную взвесь, которая в определенной концентрации засевается в пластиковые культуральные флаконы. Через 10-14 дней в них вырастают колонии-клоны стромальных фибробластов, состоящие из 50 - 10 000 клеток. После обработки трипсином они легко открепляются от стекла, разобщаются и рассеиваются в новые флаконы, то есть подвергаются пассивированию. Процесс наращивания клеточной массы, достаточной для аутотрансплантации в область дефекта кости, занимает 1,5-2 месяца и зависит от величины заполняемого дефекта. В качестве носителя, в который помещаются трансплантируемые клетки, используется губчатый костный матрикс - прошедший специальную обработку фрагмент аллогенной губчатой кости. На месте пересадки образуется новая костная ткань, восстанавливается целостность поврежденного органа.
После получения разрешения Минздрава СССР метод был применен при хирургическом лечении 57 больных с целью стимуляции остеогенеза при несросшихся переломах, ложных суставах и дефектах скелета, в том числе остеомиелитического происхождения. Это был первый в нашей стране и второй в мире опыт обратной трансплантации клеток, культивированных in vitro (до этого в США пересаживали культивированные фибробласты кожи при терапии ожогов).
Результаты лечения и последующего наблюдения за больными в течение 10 лет и более свидетельствуют, что пересадка выращенных остеогенных клеток в область дефектов скелета осложнений не вызывает. У 48 из 57 больных выявлен явный положительный клинический эффект. За годы экспериментальной работы и использования этого метода в клинике ни разу не наблюдался чрезмерный рост костной ткани в области трансплантации (он всегда был ограничен заданным объемом). Новообразованная кость встраивается в поврежденную кость, восстанавливая при этом ее структуру и форму. Показано, что вплоть до 20-го пассажа культивируемые клетки сохраняют диплоидный набор хромосом, то есть не перерождаются, при том, что в клинике для трансплантации использовались клетки лишь 4-5-го пассажа.
Этот метод представляет также возможность восстанавливать гиалиновый хрящ суставов. Известно, что основная сложность лечения больных с суставной патологией заключается в неспособности гиалинового хряща к восстановлению. Успехи, достигнутые благодаря созданию и совершенствованию искусственных суставов, не решили проблему регенерационных возможностей гиалинового хряща. Предположение, что в организме имеется общая клетка-предшественник для костной и хрящевой ткани, высказывали многие ученые. Первые в мире экспериментальные доказательства этого предположения, полученные Р.Чайлахяном с соавторами, позволили разработать и апробировать в клинике уникальный метод лечения - восстановление гиалинового хряща суставов при его неполнослойном повреждении (хондропатия) в результате травмы. С этой целью в сустав с поврежденным хрящом трансплантировались стромальные клетки-предшественники, выделенные из костного мозга больного и размноженные in vitro. Аутотрансплантация этих клеток при подобной патологии хряща приводила к полному замещению дефекта истинно гиалиновым хрящом. Продолжительность культивирования, то есть получения необходимого для трансплантации числа клеток, как и в случае с костной тканью, зависит о
Теги:
234567 Начало активности (дата):
234567 Кем создан (ID): 1
234567 Ключевые слова: регенерация косттной ткани, переломы
12354567899
