Визначення участі аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку в репаративному хондрогенезі
ARTICLE PDF

Ключові слова

мезенхімальні стовбурові клітини; суглобовий хрящ; хондрогенез; репарація хряща.

Як цитувати

Коструб, О., Поляченко, Ю., Котюк, В., Засаднюк, І., Блонський, Р., & Смірнов, Д. (2020). Визначення участі аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку в репаративному хондрогенезі. TERRA ORTHOPAEDICA, (2(105), 4-11. https://doi.org/10.37647/0132-2486-2020-105-2-4-11

Анотація

Резюме. Ушкодження суглобового хряща спостерігають у 60% оперованих артроскопічно хворих. Дегенеративні ушкодження (артроз) є найчастішим захворюванням усіх суглобів, що вражає не менше 10-13% населення у віці понад 60 років. Значних успіхів досягнуто у лікуванні больового синдрому та запального процесу, проте доказова база методів покращення репарації суглобового хряща лишається слабкою. Незважаючи на, здавалося б, позитивні результати ряду досліджень із застосування мезенхімальних стовбурових клітин (МСК) для відновлення суглобового хряща, питання характеру їх участі у цьому процесі лишається суперечливим і дотепер. Мета дослідження. Визначення участі аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку в репаративному хондрогенезі. Матеріали і методи. Експериментально-морфологічне визначення участі недиференційованих аутологічних МСК кісткового мозку в репаративному хондрогенезі проведено на 15 кролях, яким вводили на 3-й день після нанесення дефекту суглобового хряща в порожнину травмованого суглоба мічені червоним флуоресцентним зондом РКН-26 (Sigma, США) МСК кісткового мозку. У тварин, яким були трансплантовані мічені аутологічні МСК, досліджували присутність останніх на кріостатних зрізах на 7-му, 14-ту та 21-шу добу після імплантації із застосовуванням флуоресцентної мікроскопії. За наявності мічених клітин у регенераті хрящової тканини спостерігалося характерне червоне світіння даних клітин. Результати. Присутність трансплантованих мічених аутологічних МСК на кріостатних зрізах визначалась у всіх досліджуваних тварин. На 7-й день клітини були розташовані дифузно, без помітних скупчень. На 14-й день мічені клітини, що флуоресціювали в червоній зоні спектру, створювали компактні конгломерати переважно біля зони дефекту. На 21-й день мічені клітини вдалося виявити лише в зоні регенерату. Отримані дані свідчать про безпосередню участь аутологічних МСК у процесах хондрорепарації при їх екзогенному введенні в порожнину суглоба. Висновки. Методом мічення аутологічних МСК кісткового мозку за допомогою флуоресцентних зондів РКН-26 доведено, що аутологічні МСК кісткового мозку безпосередньо беруть участь у процесах хондрорепарації при їх внутрішньосуглобовому введенні.

https://doi.org/10.37647/0132-2486-2020-105-2-4-11
ARTICLE PDF

Посилання

Widuchowski W, Widuchowski J, Trzaska T. Articular cartilage defects: study of 25,124 knee arthroscopies. Knee. 2007;14(3):177-182. doi:10.1016/j.knee.2007.02.001

Zhang Y, Joanne M. Jordan. Epidemiology of Osteoarthritis. Clin Geriatr Med. 2010;26(3):355–369. doi: 10.1016/j.cger.2010.03.001

Buda R, Vannini F, Cavallo M, Grigolo B, Cenacchi A, Giannini S. Osteochondral lesions of the knee: a new one-step repair technique with bone-marrow-derived cells. J Bone Joint Surg Am. 2010;92:2–11. doi: 10.2106/JBJS.J.00813.

Enea D, Cecconi S, Calcagno S, Busilacchi A, Manzotti S, Kaps C, Gigante A. Single-stage cartilage repair in the knee with microfracture covered with a resorbable polymer-based matrix and autologous bone marrow concentrate. Knee. 2013;20:562–569. doi: 10.1016/j.knee.2013.04.003.

Gigante A, Cecconi S, Calcagno S, Busilacchi A, Enea D. Arthroscopic knee cartilage repair with covered microfracture and bone marrow concentrate. Arthrosc Tech. 2012;1:e175–e180. doi: 10.1016/j.eats.2012.07.001.

Giannini S, Buda R, Cavallo M, Ruffilli A, Cenacchi A, Cavallo C, Vannini F. Cartilage repair evolution in post-traumatic osteochondral lesions of the talus: from open field autologous chondrocyte to bone-marrow-derived cells transplantation. Injury. 2010;41:1196–1203. doi: 10.1016/j.injury.2010.09.028.

Gobbi A, Karnatzikos G, Scotti C, Mahajan M, Mazzucco L, Grigolo B. One-step cartilage repair with bone marrow aspirate concentrated cells and collagen matrix in full-thickness knee cartilage lesions: results at 2-year follow-up. Cartilage. 2011;2:286–299. doi: 10.1177/1947603510392023.

Haleem AM, Singergy AA, Sabry D, Atta HM, Rashed LA, Chu CR, El Shewy MT, Azzam A, Abdel Aziz MT. The clinical use of human culture-expanded autologous bone marrow mesenchymal stem cells transplanted on platelet-rich fibrin glue in the treatment of articular cartilage defects: a pilot study and preliminary results. Cartilage. 2010;1:253–261. doi: 10.1177/1947603510366027.

Kasemkijwattana C, Hongeng S, Kesprayura S, Rungsinaporn V, Chaipinyo K, Chansiri K. Autologous bone marrow mesenchymal stem cells implantation for cartilage defects: two cases report. J Med Assoc Thai. 2011;94:395–400.

Kuroda R, Ishida K, Matsumoto T, Akisue T, Fujioka H, Mizuno K, Ohgushi H, Wakitani S, Kurosaka M. Treatment of a full-thickness articular cartilage defect in the femoral condyle of an athlete with autologous bone-marrow stromal cells. Osteoarthritis Cartilage. 2007;15:226–231. doi: 10.1016/j.joca.2006.08.008.

Nejadnik H, Hui JH, Feng Choong EP, Tai BC, Lee EH. Autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells versus autologous chondrocyte implantation: an observational cohort study. Am J Sports Med. 2010;38:1110–1116. doi: 10.1177/0363546509359067.

Wakitani S, Nawata M, Tensho K, Okabe T, Machida H, Ohgushi H. Repair of articular cartilage defects in the patello-femoral joint with autologous bone marrow mesenchymal cell transplantation: three case reports involving nine defects in five knees. J Tissue Eng Regen Med. 2007;1:74–79. doi: 10.1002/term.8.

McAlindon TE, Bannuru RR, Sullivan MC, et al. OARSI guidelines for the non-surgical management of knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2014;22(3):363-388. doi:10.1016/j.joca.2014.01.003.

Brown GA. AAOS clinical practice guideline: treatment of osteoarthritis of the knee: evidence-based guideline, 2nd edition. J Am Acad Orthop Surg. 2013;21(9):577-579. doi:10.5435/JAAOS-21-09-577.

Chambers HG, Shea KG, Anderson AF, et al. Diagnosis and treatment of osteochondritis dissecans. J Am Acad Orthop Surg. 2011;19(5):297-306. doi:10.5435/00124635-201105000-00007.

Zwolanek D, Satué M, Proell V, Godoy JR, Odörfer KI, Flicker M, Hoffmann SC, Rülicke T, Erben RG. Tracking mesenchymal stem cell contributions to regeneration in an immunocompetent cartilage regeneration model. JCI Insight. 2017 Oct 19;2(20):e87322. doi: 10.1172/jci.insight.87322.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.