паге_баннер

Механизам терапије плазмом богатом тромбоцитима (ПРП) за промоцију зарастања ткива

Концепт данас познат као ПРП први пут се појавио у области хематологије 1970-их.Хематолози су сковали термин ПРП пре неколико деценија у покушају да опишу плазму добијену из броја тромбоцита изнад базалних вредности у периферној крви.Више од деценије касније, ПРП је коришћен у максилофацијалној хирургији као облик фибрина богатог тромбоцитима (ПРФ).Садржај фибрина у овом деривату ПРП је од велике вредности због његових адхезивних и хомеостатских својстава, док ПРП има упорна антиинфламаторна својства и стимулише пролиферацију ћелија.Коначно, око 1990-их, ПРП је постао популаран и на крају је технологија пребачена у друге медицинске области.Од тада, ова позитивна биологија је опсежно проучавана и примењена за лечење различитих мишићно-скелетних повреда код професионалних спортиста, што је додатно допринело њеној широкој медијској пажњи.Осим што је ефикасан у ортопедији и спортској медицини, ПРП се користи у офталмологији, гинекологији, урологији и кардиологији, педијатрији и пластичној хирургији.Последњих година, ПРП су такође хвалили дерматолози због његовог потенцијала за лечење чирева на кожи, ревизију ожиљака, регенерацију ткива, подмлађивање коже, па чак и губитак косе.

ПРП

С обзиром на чињеницу да је познато да ПРП директно манипулише процесима зарастања и упале, каскада зарастања се мора увести као референца.Процес зарастања је подељен у следеће четири фазе: хемостаза;упала;ћелијска и матриксна пролиферација и коначно ремоделирање рана.

1. Лечење ткива

Активира се каскада зарастања ткива, процес који доводи до агрегације тромбоцита, формирања угрушака и развоја привременог екстрацелуларног матрикса (ЕЦМ. Тромбоцити се затим везују за изложени колаген и ЕЦМ протеине, покрећући присуство α-гранула у ослобађању Биоактивни молекули Тромбоцити садрже низ биоактивних молекула, укључујући факторе раста, хемокине и цитокине, као и проинфламаторне медијаторе као што су простагландини, простатични циклин, хистамин, тромбоксан, серотонин и брадикинин.

Завршна фаза процеса зарастања зависи од ремоделирања ране.Ремоделирање ткива је строго регулисано како би се успоставила равнотежа између анаболичких и катаболичких одговора.Током ове фазе, тромбоцитни фактор раста (ПДГФ), трансформишући фактор раста (ТГФ-β) и фибронектин стимулишу пролиферацију и миграцију фибробласта, као и синтезу компоненти ЕЦМ.Међутим, време сазревања ране у великој мери зависи од тежине ране, индивидуалних карактеристика и специфичног капацитета зарастања повређеног ткива, а одређени патофизиолошки и метаболички фактори могу утицати на процес зарастања, као што су исхемија ткива, хипоксија, инфекција. , Неравнотежа фактора раста, па чак и болести повезане са метаболичким синдромом.

Проинфламаторно микроокружење које омета процес зарастања.Да ствар буде компликована, постоји и висока активност протеазе која инхибира природно дејство фактора раста (ГФ).Поред тога што има митогена, ангиогена и хемотактичка својства, ПРП је такође богат извор многих фактора раста, биомолекула који могу да се супротставе штетним ефектима у запаљеним ткивима тако што контролишу погоршану упалу и успостављају анаболичке стимулусе.С обзиром на ова својства, истраживачи могу пронаћи велики потенцијал у лечењу различитих сложених повреда.

2. Цитокине

Цитокини у ПРП-у играју кључну улогу у манипулисању процесима поправке ткива и регулисању упалних оштећења.Анти-инфламаторни цитокини су широк спектар биохемијских молекула који посредују у одговорима проинфламаторних цитокина, углавном индукованих активираним макрофагима.Анти-инфламаторни цитокини ступају у интеракцију са специфичним инхибиторима цитокина и растворљивим цитокинским рецепторима како би модулирали упалу.Антагонисти рецептора интерлеукина (ИЛ)-1, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-11 и ИЛ-13 су класификовани као главни антиинфламаторни цитокини.У зависности од врсте ране, неки цитокини, као што су интерферон, фактор инхибитора леукемије, ТГФ-β и ИЛ-6, могу да испоље про- или антиинфламаторне ефекте.ТНФ-α, ИЛ1 и ИЛ-18 имају одређене цитокинске рецепторе који могу инхибирати проинфламаторне ефекте других протеина [37].ИЛ-10 је један од најмоћнијих антиинфламаторних цитокина, може да регулише наниже проинфламаторне цитокине као што су ИЛ-1, ИЛ-6 и ТНФ-α, и да регулише навише антиинфламаторне цитокине.Ови контрарегулаторни механизми играју кључну улогу у производњи и функцији проинфламаторних цитокина.Поред тога, одређени цитокини могу покренути специфичне сигналне одговоре који стимулишу фибробласте, који су критични за поправку ткива.Инфламаторни цитокини ТГФβ1, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-13 и ИЛ-33 стимулишу фибробласте да се диференцирају у миофибробласте и побољшавају ЕЦМ [38].Заузврат, фибробласти луче цитокине ТГФ-β, ИЛ-1β, ИЛ-33, ЦКСЦ и ЦЦ хемокине, који промовишу проинфламаторне одговоре активирањем и регрутовањем имуних ћелија као што су макрофаги.Ове инфламаторне ћелије имају вишеструку улогу на месту ране, првенствено промовишући чишћење ране – као и биосинтезу хемокина, метаболита и фактора раста, који су неопходни за ремоделирање новог ткива.Према томе, цитокини присутни у ПРП-у играју важну улогу у стимулисању имуних одговора посредованих типом ћелије, подстичући разрешење инфламаторне фазе.У ствари, неки истраживачи су овај процес назвали „регенеративна инфламација“, сугеришући да је инфламаторна фаза, упркос узнемирености пацијената, критичан корак неопходан да процес поправке ткива дође до успешног закључка, с обзиром на епигенетичке механизме помоћу којих инфламаторни сигнали промовишу ћелијске пластичност.

3. Фибрин

Тромбоцити носе неколико фактора везаних за фибринолитички систем који могу повећати или смањити фибринолитички одговор.Временски однос и релативни допринос хематолошких компоненти и функције тромбоцита у разградњи угрушка остаје питање вредно опширне дискусије у заједници.У литератури су представљене многе студије које се фокусирају само на тромбоците, који су познати по својој способности да утичу на процес зарастања.Упркос бројним изванредним студијама, утврђено је да и друге хематолошке компоненте, као што су фактори коагулације и фибринолитички систем, дају важан допринос ефикасној санацији рана.По дефиницији, фибринолиза је сложен биолошки процес који се ослања на активацију одређених ензима да би се олакшала деградација фибрина.Други аутори сугеришу фибринолитички одговор да производи деградације фибрина (фдп) заправо могу бити молекуларни агенси одговорни за стимулацију поправке ткива, низ важних биолошких догађаја пре депозиције фибрина и уклањања из ангиогенезе, што је неопходно за зарастање рана.Формирање угрушка након повреде делује као заштитни слој који штити ткиво од губитка крви, инвазије микробних агенаса, а такође обезбеђује привремени матрикс кроз који ћелије могу да мигрирају током поправке.Угрушак настаје услед цепања фибриногена серинским протеазама и агрегацијом тромбоцита у умреженој фибринској влакнастој мрежи.Ова реакција иницира полимеризацију фибринских мономера, главни догађај у стварању крвних угрушака.Угрушци такође могу деловати као резервоари за цитокине и факторе раста, који се ослобађају дегранулацијом активираних тромбоцита.Фибринолитички систем је строго регулисан плазмином и игра кључну улогу у промовисању миграције ћелија, биорасположивости фактора раста и регулацији других протеазних система укључених у упалу и регенерацију ткива.Познато је да се кључне компоненте фибринолизе, као што су рецептор активатора плазминогена урокиназе (уПАР) и инхибитор активатора плазминогена-1 (ПАИ-1), експримирају у мезенхималним матичним ћелијама (МСЦ), специјализованом типу ћелија неопходним за успешно зарастање рана.

4. Миграција ћелија

Активација плазминогена преко уПА-уПАР асоцијације је процес који промовише миграцију инфламаторних ћелија јер појачава екстрацелуларну протеолизу.Пошто уПАР нема трансмембранске и интрацелуларне домене, протеину су потребни ко-рецептори као што су интегрини и витреини да регулише миграцију ћелија.Даље, везивање уПА-уПАР је довело до повећаног афинитета уПАР-а за конексине и интегрине стакластог тела, промовишући ћелијску адхезију.Инхибитор активатора плазминогена-1 (ПАИ-1) заузврат одваја ћелије, уништавајући упар-витреин и интегрин- када се веже за уПА комплекса уПА-упар-интегрин на површини ћелије. Интеракција стаклених воксела.

У контексту регенеративне медицине, мезенхималне матичне ћелије се мобилишу из коштане сржи у контексту тешког оштећења органа и стога се могу наћи у циркулацији пацијената са вишеструким преломима.Међутим, у одређеним околностима, као што су завршна бубрежна инсуфицијенција, завршна фаза отказивања јетре или током почетка одбацивања након трансплантације срца, ове ћелије се можда неће открити у крви [66].Занимљиво је да се ове мезенхималне (стромалне) прогениторне ћелије људске коштане сржи не могу открити у крви здравих особа [67].Улога уПАР-а у мобилизацији мезенхималних матичних ћелија коштане сржи је такође раније била предложена, слично ономе што се дешава у мобилизацији хематопоетских матичних ћелија (ХСЦ).Варабанени и др.Резултати су показали да је употреба фактора који стимулише колонију гранулоцита код мишева са недостатком уПАР-а изазвала неуспех МСЦ-а, поново појачавајући подржавајућу улогу фибринолитичког система у миграцији ћелија.Даља истраживања су такође показала да уПА рецептори везани за гликозилфосфатидилинозитол регулишу адхезију, миграцију, пролиферацију и диференцијацију активирањем одређених интрацелуларних сигналних путева, као што следи: фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфат/Акт сигнални пут за преживљавање и 3-кинин сигнални пут за преживљавање и адхезиона киназа (ФАК).

МСЦ су показали даљу важност у контексту зарастања рана.На пример, мишеви са недостатком плазминогена показали су озбиљна кашњења у догађајима зарастања рана, што сугерише да је плазмин критично укључен у овај процес.Код људи, губитак плазмина такође може довести до компликација зарастања рана.Поремећај крвотока може значајно инхибирати регенерацију ткива, што објашњава зашто су ови регенеративни процеси изазовнији код пацијената са дијабетесом.

5. Моноцити и системи регенерације

Према литератури, доста се расправља о улози моноцита у зарастању рана.Макрофаги су углавном изведени из крвних моноцита и играју важну улогу у регенеративној медицини [81].Пошто неутрофили луче ИЛ-4, ИЛ-1, ИЛ-6 и ТНФ-а, ове ћелије обично продиру у место ране отприлике 24-48 сати након повреде.Тромбоцити ослобађају тромбин и тромбоцитни фактор 4 (ПФ4), два хемокина који промовишу регрутовање моноцита и њихову диференцијацију у макрофаге и дендритске ћелије.Упадљива карактеристика макрофага је њихова пластичност, односно њихова способност да мењају фенотипове и трансдиференцирају се у друге типове ћелија, као што су ендотелне ћелије, које касније показују различите функције као одговор на различите биохемијске стимулусе у микроокружењу ране.Инфламаторне ћелије изражавају два главна фенотипа, М1 или М2, у зависности од локалног молекуларног сигнала који је извор стимулуса.М1 макрофаги су индуковани микробним агенсима и стога имају више проинфламаторних ефеката.Насупрот томе, М2 макрофаги се типично генеришу одговором типа 2 и имају антиинфламаторна својства, која се обично карактеришу повећањем ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-9 и ИЛ-13.Такође је укључен у поправку ткива кроз производњу фактора раста.Прелазак са М1 на М2 изоформе је у великој мери вођен каснијим фазама зарастања рана, где М1 макрофаги покрећу апоптозу неутрофила и иницирају чишћење ових ћелија).Фагоцитоза неутрофилима активира ланац догађаја у којима је производња цитокина искључена, поларизујући макрофаге и ослобађање ТГФ-β1.Овај фактор раста је кључни регулатор диференцијације миофибробласта и контракције ране, омогућавајући разрешење упале и иницирање пролиферативне фазе у каскади зарастања [57].Још један веома сродан протеин укључен у ћелијске процесе је серин (СГ).Утврђено је да је овај гранулан излучен хематопоетским ћелијама неопходан за складиштење излучених протеина у специфичним имуним ћелијама, као што су мастоцити, неутрофили и цитотоксични Т лимфоцити.Док многе нехематопоетске ћелије такође синтетишу серотонин, све инфламаторне ћелије производе велике количине овог протеина и складиште га у гранулама за даљу интеракцију са другим медијаторима упале, укључујући протеазе, цитокине, хемокине и фактор раста.Негативно наелектрисани ланци гликозаминогликана (ГАГ) у СГ изгледа да су критични за хомеостазу секреторних гранула, јер се могу везати за и олакшати складиштење значајно наелектрисаних компоненти гранула на начин специфичан за ћелије, протеине и ГАГ ланце.Што се тиче њиховог учешћа у ПРП, Воулфе и колеге су раније показали да је недостатак СГ снажно повезан са измењеном морфологијом тромбоцита;дефекти тромбоцитног фактора 4, бета-тромглобулина и складиштења ПДГФ у тромбоцитима;слаба агрегација и секреција тромбоцита ин витро и тромбоза ин виво формирају дефекте.Истраживачи су стога закључили да се чини да је овај протеогликан главни регулатор тромбозе.

 

Производи богати тромбоцитима могу се добити прикупљањем и центрифугирањем пуне крви појединца, одвајањем смеше у различите слојеве који садрже плазму, тромбоците, леукоците и леукоците.Када су концентрације тромбоцита веће од базалних вредности, раст костију и меког ткива се може убрзати уз минималне нежељене ефекте.Примена аутологних ПРП производа је релативно нова биотехнологија која наставља да показује обећавајуће резултате у стимулацији и побољшаном зарастању различитих повреда ткива.Ефикасност овог алтернативног терапијског приступа може се приписати локалној примени широког спектра фактора раста и протеина, опонашајући и подржавајући физиолошко зарастање рана и процесе поправке ткива.Штавише, фибринолитички систем очигледно има важан утицај на укупну поправку ткива.Поред своје способности да мења ћелијско регрутовање инфламаторних ћелија и мезенхималних матичних ћелија, модулира протеолитичку активност у областима зарастања рана и током регенерације мезодермалних ткива укључујући кости, хрскавицу и мишиће, и стога је кључна у компоненти мишићно-скелетне медицине.

Убрзање зарастања је веома тражен циљ од стране многих професионалаца у области медицине, а ПРП представља позитивно биолошко средство које наставља да нуди обећавајући развој у стимулацији и добро координисаном тандему регенеративних догађаја.Међутим, како ово терапеутско средство остаје сложено, посебно зато што ослобађа безброј биоактивних фактора и њихових различитих механизама интеракције и сигналних ефеката, потребна су даља истраживања.

 

(Садржај овог чланка се поново штампа, а ми не дајемо никакву изричиту или имплицирану гаранцију за тачност, поузданост или потпуност садржаја садржаног у овом чланку, и нисмо одговорни за мишљења у овом чланку, молимо вас да разумете.)


Време поста: 19.07.2022