Терапия стволовыми клетками и обогащенная тромбоцитами плазма в регенеративной медицине – обзор
Область регенеративной медицины — это недавно развитая область медицины, которая занимается функциональным восстановлением поврежденных или больных тканей или органов. В настоящее время терапия на основе стволовых клеток (SC) и плазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP), является двумя конкурирующими технологиями, которые могут восстанавливать и восстанавливать поврежденные ткани.
PRP, или факторы роста тромбоцитов и фибриноген, полученные из плазмы, являются компонентом крови, концентрация тромбоцитов в котором превышает норму. Когда происходит травма, тромбоциты являются первой линией защиты, поскольку они выделяют факторы роста, которые способствуют восстановлению тканей.
И наоборот, стволовые клетки — это незрелые, недифференцированные, неспециализированные клетки, которые могут пролиферировать и дифференцироваться в различные типы тканей и клеток в ответ на определенные стимулы. Обладая способностью к размножению, дифференцированные стволовые клетки могут заменять деградированные или поврежденные ткани, становясь органо- или тканеспецифичными клетками со специализированными функциями. Несмотря на эти различия, целью обеих стратегий является восстановление поврежденной ткани. Методы подготовки, параллели и различия, а также преимущества и недостатки терапии на основе PRP и SC являются основными темами данного обзора.
Терапия обогащенной тромбоцитами плазмой и стволовыми клетками в регенеративной медицине
Значительная часть быстро развивающихся биомедицинских исследований за последние десять лет была сосредоточена на регенеративной медицине и в первую очередь влечет за собой создание новых подходов к лечению, которые будут способствовать развитию этой области.
Благодаря этим новым биологическим методам у медицинского сообщества теперь есть желание искать альтернативы традиционным методам лечения. Использование стволовых клеток (СК) и плазмы, богатой тромбоцитами (PRP), является основным подходом среди нескольких методов лечения, доступных для восстановления и омоложения тканей, поврежденных в результате травм или хронических заболеваний. PRP — объем аутологичной плазмы с концентрацией тромбоцитов выше исходного уровня. Это часть крови (плазма), в которой концентрация тромбоцитов в пять раз превышает обычные значения. Образуя тромбы при травме, тромбоциты — крошечные компоненты крови, богатые факторами роста, — выполняют жизненно важную функцию. Хорошо известно, что концентрация тромбоцитов влияет на скорость заживления поврежденных тканей.
PRP способствует росту клеток, способных самостоятельно восстанавливать поврежденные ткани или ускорять процесс заживления. PRP часто используется для регенерации и восстановления скелетных и соединительных тканей при спортивных травмах, заболеваниях пародонта и челюстно-лицевой области, а также других сопутствующих заболеваниях.
В отличие от PRP, стволовые клетки представляют собой примитивные клетки, полученные из тканей взрослого человека или эмбрионов. Самообновляющиеся СК обладают способностью развиваться до 200 различных типов клеток взрослого организма. В дополнение к этим качествам SC также секретирует специфические цитокины и факторы роста, которые ускоряют восстановление участков повреждения тканей. В ситуациях, когда применение PRP неэффективно, терапия стволовыми клетками (SC) заменяет поврежденные клетки практически в любой ткани или органе для лечения различных дегенеративных и воспалительных заболеваний.
Различия и клиническое значение PRP и терапии стволовыми клетками для регенерации тканей
Хотя лечение на основе PRP и стволовых клеток в конечном итоге поможет поврежденным тканям снова нормально функционировать, существует значительная разница между тем, как они готовятся и как они работают. После отделения от взрослых тканей и культивирования в сложных условиях стволовым клеткам требуется несколько недель для созревания, прежде чем их можно будет использовать в качестве лечения.
PRP изготавливается просто, быстро отделяется от крови и не включает в себя стволовые клетки как таковые для терапевтических целей, в отличие от терапии стволовыми клетками. Кроме того, регенерирующий потенциал PRP ограничен клетками, обнаруженными в этих тканях, а его лечебный потенциал значительно меньше, чем у терапии на основе SC. PRP похожа на терапию на основе ПК в том, что они действуют аналогично и могут быть быстро приготовлены, поэтому многие практикующие врачи рекомендуют пациентам выбирать методы лечения на основе PRP.
Богатая тромбоцитами плазма
Аутологичные препараты и обогащение тромбоцитов из концентрата плазмы впервые были названы PRP в 1970-х годах. Костный мозг млекопитающих производит тромбоциты, часто называемые тромбоцитами, из мегакариоцитов внутри. В случае нарушения целостности сосудов и тканей они служат первой линией защиты клеток и необходимы для заживления ран, врожденного иммунитета, гомеостаза и ангиогенеза. Хорошо известно, что обогащенная фракция PRP имеет высокую концентрацию факторов роста и цитокинов, которые поддерживают регенерацию и восстановление тканей. Также было показано, что он обладает репаративной активностью в тканях.
Основными функциями тромбоцитов являются агрегация и, посредством адгезии, активации и агрегации, содействие гомеостазу. Ранее считалось, что тромбоциты обладают исключительно кровоостанавливающими свойствами. Благодаря недавним разработкам стало возможным новое понимание активности тромбоцитов в контроле воспаления, ангиогенеза, миграции SC и пролиферации клеток.
Преимущества PRP
Основным преимуществом использования богатой тромбоцитами плазмы (PRP) в медицинских целях является ее мгновенная обработка, которая устраняет необходимость в средствах для консервантов. Поскольку в процессе приготовления используются собственные клетки без каких-либо дополнительных изменений, PRP считается натуральным и безопасным. Это гарантирует, что препараты не вызовут иммунологическую реакцию. Поскольку препараты исходят от одного и того же человека, вероятность заражения инфекциями, передающимися через кровь, снижается. Поскольку многие люди страдают от травм или проблем опорно-двигательного аппарата, терапия на основе PRP показала себя многообещающе в лечении этих состояний.
Терапия стволовыми клетками
Терапия на основе стволовых клеток взрослых (ASC) была отмечена в последних достижениях в исследованиях SC, особенно для состояний, которые традиционная медицина не могла лечить. Поскольку резидентные в тканях взрослые стволовые клетки-предшественники могут использоваться в качестве донорских клеток для трансплантации стволовых клеток в регенеративной медицине и лечении рака, они имеют клиническое значение. Благодаря своей способности к многолинейной дифференцировке в различные типы клеток и бесконечному самообновлению, СК открывают значительные перспективы для замены утраченных или дисфункциональных клеток и регенерации поврежденных или больных тканей. Без риска отторжения трансплантата можно стимулировать дифференцировку, замену клеток и генную обработку in vivo с многочисленными применениями на людях, используя небольшую субпопуляцию взрослых стволовых клеток или клеток-предшественников из тканей или органов одного и того же человека. Исследования тканевых стволовых клеток выявили потенциальное использование клеточно-заместительной терапии в онкологической и регенеративной медицине.
Преимущества терапии стволовыми клетками
Мощным новым методом лечения многочисленных воспалительных и дегенеративных заболеваний является терапия на основе стволовых клеток. Помимо дифференциации во вновь утраченные ткани, они работают вместе, чтобы облегчить реакцию восстановления. СК подходит для аутологичной трансплантации и может храниться отдельно от пациентов. Пациенты, получающие однократную изоляционную терапию, могут получить пожизненный запас клеток. Более того, СК можно генетически изменить для сверхэкспрессии жизненно важных генов, которые способствуют заживлению ран и предотвращают образование рубцов.
Подведение итогов
Использование PRP в качестве регенеративной терапии все еще находится в зачаточном состоянии, несмотря на то, что PRP имеет много преимуществ и мало побочных эффектов при лечении клинических заболеваний. Основными препятствиями являются отсутствие соответствующих контролируемых клинических исследований и разногласия по поводу методов приготовления PRP. Тем не менее, применение препаратов на основе PRP продемонстрировало обнадеживающие результаты в некоторых клинических ситуациях, особенно в области ортопедии, офтальмологии, стоматологии и дерматологии.
Тем не менее, Критский центр лечения бесплодия является пионером в области терапии стволовыми клетками, сочетающей регенеративную медицину и лечение бесплодия, предлагая терапию стволовыми клетками для омоложения яичников, лечения бесплодия и привычных абортов.