Restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem


𝐂𝐄𝐋𝐔𝐋𝐄𝐋𝐄 𝐒𝐓𝐄𝐌 𝐌𝐄𝐙𝐄𝐍𝐂𝐇𝐈𝐌𝐀𝐋𝐄

Diferențierea celulelor stem Abstract Regenerarea leziunilor cartilajului reprezintă încă o provocare majoră. Cartilajul are o arhitectură specifică țesutului, complicând recrearea prin biomateriale sintetice.

restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem

O abordare nouă pentru reconstrucție este utilizarea cartilajului devitalizat. Tratamentul cu presiune hidrostatică ridicată HHP realizează devitalizarea, în timp ce proprietățile biomecanice rămân. Prin urmare, în studiul de față, cartilajul a fost devitalizat utilizând tratamentul HHP și a fost investigat potențialul de revitalizare cu condrocite și celule stem mezenchimale MSCs.

restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem

Devitalizarea cartilajului a fost efectuată prin aplicarea a MPa timp de 10 minute. Inactivarea celulară eficientă a fost demonstrată prin testul de excludere albastră de trypan și cuantificarea ADN-ului.

Jurnal de sarcină (18): Tot ce trebuie să știi despre recoltarea de celule stem

Examinările histologice și ale microscopiei electronice au arătat structura cartilajului nedeteriorată după tratamentul cu HHP. Pentru revitalizarea, condrocitele și MSC-urile au fost cultivate pe cartilagiile devitalizate fără suplimente de factori de creștere condrogenă.

Ambele chondrocite și MSC au crescut semnificativ expresia genelor cartilagino-specifice.

Restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem, interventii chirurgicale

Rezultatele noastre au arătat că tratamentul HHP a determinat devitalizarea țesutului cartilajului. Proteinele ECM nu au fost influențate, oferind astfel o schemă pentru diferențierea condrogenică a MSC și condrocitelor. Prin urmare, utilizarea țesutului tratat cu HHP ar putea fi o abordare promițătoare pentru repararea cartilajelor.

restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem

Introducere Numeroase populații de pacienți suferă de tulburări degenerative ale sistemului musculoscheletic, crescând astfel cererea de abordări terapeutice noi. Mai ales regenerarea leziunilor cartilajului reprezintă o provocare importantă pentru chirurgia ortopedică. Articulația cartilajului are o capacitate limitată înnăscută de vindecare și autoregenerare datorită lipsei de vascularizare și inervare 1.

interventii chirurgicale

Leziunile articulare cu defecte ale cartilajului predispun la degenerarea țesutului, cu dezvoltarea ulterioară a osteoartritei 2. Numeroase strategii au fost investigate pentru a repara leziunile cartilagiilor de diferite dimensiuni, locații și profunzime pentru a le regenera cu țesut echivalent biochimic și biomecanic 3.

Localizarea țesutului conjunctiv cartilaginos. Evaluarea acestor leziuni este relativ noua si a rezultat din introducerea diagnosticului prin rezonanta magnetica.

O altă opțiune chirurgicală este folosirea autograftelor osteochondrale, ceea ce înseamnă implantarea grefelor osteochondrale cilindrice luate din regiunile nesfarcate ale cartilajului articular 4, 5, 6. Toate tehnicile de tratament menționate utilizează cel mai adesea țesut autolog.

restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem

Deși aceste metode oferă avantaje cum ar fi lipsa respingerii țesuturilor, sunt evidente unele dezavantaje serioase care limitează restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem clinică. Recoltarea țesuturilor autologe poate avea ca rezultat o morbiditate nedorită a donatorilor și complicații suplimentare pe termen lung. În plus, disponibilitatea țesuturilor sănătoase este limitată și, în cazul ACI, este necesară oa doua procedură operativă 4, 7.

Utilizarea cartilajelor alogene ar putea oferi o opțiune alternativă de tratament 8. Aceasta este o procedură de restabilire în care fie chondrocitele sau cartilajul articular, cât și osul subcondral substrat obținut de la un donator din aceeași specie sunt transplantate în defect. În special, transplantul de alogrefă osteochondrală a evidențiat rezultate încurajatoare și o rată ridicată de succes în studiile clinice și experimentale 3.

Despre nutritie Cartilajul articular nu se poate regenera singur Leziunile de cartilaj reprezinta la ora actuala o provocare in chirurgia ortopedica, deoarece intarzierea diagnosticului si a tratamentului la momentul optim duce la modificari artrozice, uneori ireversibile, la nivel articular. Daca suprafata neteda a cartilajului se deterioreaza, leziunea tinde sa devina permanenta.

Utilizarea materialului alogenic de la donatorii sănătoși include avantajul că este disponibilă o cantitate mare de țesuturi neimprimate care poate forma cartilaj de înaltă calitate 9. Evident, trebuie luată în considerare posibilitatea respingerii țesuturilor imunologice; cu toate acestea, transplantul matricei de cartilagiu decellularizat reduce masiv extinderea reacției imunologice din cauza absenței componentelor celulare 3.

In mod evident, optiunea aleasa depinde de gravitatea leziunii, cazurile mai grave necesitand interventii mai radicale. In cazul leziunilor de gradul intai, cartilajul incepe sa se destrame si formeaza fibrile, ce sunt indepartate cu ajutorul unui instrument specific in incercarea de a indeparta marginile libere care intra in conflict mecanic cu articulatia. Rezultatele pe termen lung ale acestei strategii sunt slabe. Aceasta tehnica in sine nu este o solutie finala, deoarece nu are nicio capacitate reparativa sau regenerativa, fiind folosita doar pentru a ameliora simptomele. Microfracturile: aceasta tehnica foloseste mici ace pentru a crea numeroase perforari la nivelul sub-condral, la o distanta de mm.

Procedurile de decelare și proceduri de sterilizare utilizate anterior includ detergenții chimici, autoclavarea și iradierea. Totuși, aceste tehnici influențează starea de hidratare și orientarea tridimensională a proteinelor, având ca rezultat proprietăți biomecanice alterate ale țesutului cartilajului Prin urmare, pentru a depăși aceste limitări, sa dezvoltat o abordare nouă folosind presiunea hidrostatică ridicată HHP pentru a realiza devitalizarea țesutului cartilajului, menținând în același timp caracteristicile biomecanice 11, Tratamentul HHP este utilizat pe scară largă în industria alimentară pentru a inactiva microorganismele fără a afecta aroma, conținutul de vitamine și aroma Cu toate acestea, legăturile moleculare covalente rămân intacte În ultimii ani, a fost investigat potențialul HHP pentru aplicații medicale care vizează inactivarea agenților patogeni pentru restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem minimiza riscul de infecție în timpul transplantului de țesut autolog și alogen Mai mult, se consideră că tratamentul HHP al țesuturilor infiltrate cu tumori restricționate distruge celulele maligne pentru a permite reimplantarea țesutului tratat ca o grefă autologă 14, Studii diferite au arătat deja că HHP este capabil să deterioreze atât celulele eucariote normale cât și osteosarcomul malign, precum și celulele fibrosarcomului 11, 15, HHP oferă o abordare promițătoare pentru ingineria tisulară pentru a furniza alogrefete cartilagiene devitalizate pentru reconstrucție după leziune.

restaurarea țesutului cartilaginos de către celulele stem

Efectele tratamentului HHP asupra biomecanicii diferitelor țesuturi și efectul său de inactivare asupra celulelor eucariote și procariote au fost deja studiate 15, 17, Totuși, nu a fost examinat impactul devitalizator al HHP asupra condrocitelor din matricea cartilajului impermeabil și revitalizarea ulterioară a cartilajului devitalizat.