паге_баннер

Молекуларни механизам и ефикасност интраартикуларне терапије плазме богате тромбоцитима (ПРП)

Примарни остеоартритис колена (ОА) остаје неконтролисана дегенеративна болест.Са повећањем очекиваног животног века и епидемијом гојазности, ОА изазива све већи економски и физички терет.ОА колена је хронична мишићно-скелетна болест која на крају може захтевати хируршку интервенцију.Због тога пацијенти настављају да траже потенцијалне нехируршке третмане, као што је ињекција плазме богате тромбоцитима (ПРП) у захваћени зглоб колена.

Према Јаиараму ет ал., ПРП је нови третман за ОА.Међутим, још увек недостају клинички докази о његовој ефикасности, а механизам деловања је неизвестан.Иако су објављени обећавајући резултати у вези са употребом ПРП-а код ОА колена, кључна питања као што су убедљиви докази о његовој ефикасности, стандардним дозама и добрим техникама припреме остају непозната.

Процењује се да ОА колена погађа више од 10% светске популације, са животним ризиком од 45%.Савремене смернице препоручују и нефармаколошке (нпр. вежбање) и фармаколошке третмане, као што су орални нестероидни антиинфламаторни лекови (НСАИД).Међутим, ови третмани обично имају само краткорочне користи.Штавише, употреба лекова код пацијената са коморбидитетом је ограничена због ризика од компликација.

Интраартикуларни кортикостероиди се обично користе само за краткотрајно ублажавање болова јер је њихова корист ограничена на неколико недеља, а показало се да су поновљене ињекције повезане са повећаним губитком хрскавице.Неки аутори наводе да је употреба хијалуронске киселине (ХА) контроверзна.Међутим, други аутори су пријавили ублажавање бола након 3 до 5 недељних ињекција ХА током 5 до 13 недеља (понекад и до 1 године).

Када горе наведене алтернативе не успеју, често се препоручује тотална артропластика колена (ТКА) као ефикасан третман.Међутим, то је скупо и може укључивати медицинске и постоперативне нежељене ефекте.Стога је од кључне важности да се идентификују алтернативни сигурни и ефикасни третмани за ОА колена.

Биолошке терапије, као што је ПРП, недавно су истраживане за лечење ОА колена.ПРП је аутологни крвни производ са високом концентрацијом тромбоцита.Сматра се да је ефикасност ПРП-а повезана са ослобађањем фактора раста и других молекула, укључујући фактор раста који потиче од тромбоцита (ПДГФ), трансформишући фактор раста (ТГФ)-бета, фактор раста сличан инсулину тип И (ИГФ-И) и фактор раста васкуларног ендотела (ВЕГФ).

Неколико публикација указује да ПРП може бити обећавајући за лечење ОА колена.Међутим, већина се не слаже око најбоље методе, а постоје многа ограничења која ограничавају правилну анализу њихових резултата, уз ризик од пристрасности.Хетерогеност метода припреме и ињектирања коришћених у пријављеним студијама представља ограничење у дефинисању идеалног ПРП система.Штавише, већина испитивања је користила ХА као компаратор, што је само по себи контроверзно.Нека испитивања су упоређивала ПРП са плацебом и показала су значајно боље побољшање симптома од физиолошког раствора након 6 и 12 месеци.Међутим, ова испитивања имају значајне методолошке недостатке, укључујући недостатак одговарајућег заслепљивања, што сугерише да је њихова корист можда прецењена.

Предности ПРП-а за лечење ОА колена су следеће: прилично је погодан за употребу због његове брзе припреме и минималне инвазивности;то је релативно приступачна техника због коришћења постојећих структура и опреме јавне здравствене службе;и вероватно ће бити безбедан, јер је аутологни производ.Претходне публикације су извештавале само о мањим и привременим компликацијама.

Сврха овог чланка је да се размотри тренутни молекуларни механизам деловања ПРП-а и степен ефикасности интраартикуларне ињекције ПРП-а код пацијената са ОА колена.

 

Молекуларни механизам деловања плазме богате тромбоцитима

Анализиране су претраге Цоцхране библиотеке и ПубМед-а (МЕДЛИНЕ) за студије везане за ПРИ у ОА колена.Период претраге је од покретања претраживача до 15. децембра 2021. Укључене су само студије ПРП код ОА колена за које су аутори сматрали да су од највећег интереса.ПубМед је пронашао 454 чланка, од којих је 80 одабрано.Пронађен је чланак у Цоцхране библиотеци, који је такође индексиран, са укупно 80 референци.

Студија објављена 2011. године показала је да употреба фактора раста (чланови суперфамилије ТГФ-β, фамилије фактора раста фибробласта, ИГФ-И и ПДГФ) у лечењу ОА изгледа обећавајуће.

У 2014. Сандман ет ал.известили да је ПРП третман ОА зглобног ткива резултирао смањењем катаболизма;међутим, ПРП је довео до значајног смањења матриксне металопротеиназе 13, повећања експресије хијалуронан синтазе 2 у синовијалним ћелијама и повећања активности синтезе хрскавице.Резултати ове студије сугеришу да ПРП стимулише производњу ендогене ХА и смањује катаболизам хрскавице.ПРП је такође инхибирао концентрацију инфламаторних медијатора и њихову експресију гена у синовијалним и хондроцитима.

2015. године, контролисана лабораторијска студија показала је да ПРП значајно стимулише пролиферацију ћелија и лучење површинских протеина у хрскавици колена и синовијалним ћелијама човека.Ова запажања помажу да се објасне биохемијски механизми повезани са ефикасношћу ПРП-а у лечењу ОА колена.

У моделу мишјег ОА (контролисана лабораторијска студија) који су пријавили Кхатаб ет ал.У 2018. години, вишеструке ињекције ослобађања ПРП-а смањиле су бол и дебљину синовијале, вероватно посредоване подтиповима макрофага.Стога се чини да ове ињекције смањују бол и синовијалну упалу и могу инхибирати развој ОА код пацијената са ОА у раном стадијуму.

У 2018. години, преглед литературе базе података ПубМед закључио је да се чини да ПРП третман ОА има модулирајући ефекат на пут Внт/β-катенина, што може бити важно за постизање његових корисних клиничких ефеката.

У 2019, Лиу ет ал.истраживали молекуларни механизам помоћу којег су егзосоми добијени из ПРП-а укључени у ублажавање ОА.Важно је нагласити да егзосоми играју кључну улогу у међућелијској комуникацији.У овој студији, примарни зечји хондроцити су изоловани и третирани интерлеукином (ИЛ)-1β да би се успоставио ин витро модел ОА.Тестови пролиферације, миграције и апоптозе су измерени и упоређени између егзозома добијених из ПРП-а и активираног ПРП-а да би се проценио терапеутски ефекат на ОА.Механизми укључени у сигнални пут Внт/β-катенина испитани су Вестерн блот анализом.Утврђено је да егзозоми добијени из ПРП-а имају сличне или боље терапеутске ефекте на ОА од активираног ПРП-а ин витро и ин виво.

У мишјем моделу посттрауматске ОА објављеном 2020., Јаиарам ет ал.указују на то да ефекти ПРП-а на прогресију ОА и хипералгезију изазвану болешћу могу бити зависни од леукоцита.Такође су поменули да ПРП сиромашан леукоцитима (ЛП-ПРП) и мала количина ПРП богатог леукоцитима (ЛР-ПРП) спречавају губитак запремине и површине.

Налази које су објавили Ианг ет ал.Студија из 2021. је показала да је ПРП барем делимично ослабио ИЛ-1β-индуковану апоптозу и упалу хондроцита инхибирањем фактора 2α изазваног хипоксијом.

У моделу ОА код пацова који користи ПРП, Сун ет ал.Утврђено је да микроРНА-337 и микроРНА-375 одлажу напредовање ОА утичући на упалу и апоптозу.

Према Схееан ет ал., биолошке активности ПРП-а су вишеструке: алфа грануле тромбоцита промовишу ослобађање различитих фактора раста, укључујући ВЕГФ и ТГФ-бета, а упала се регулише инхибицијом нуклеарног фактора-κБ пута

Испитиване су концентрације хуморалних фактора у ПРП припремљеним из оба комплета и ефекти хуморалних фактора на фенотип макрофага.Пронашли су разлике у ћелијским компонентама и концентрацијама хуморалног фактора између ПРП пречишћеног коришћењем два комплета.Комплет ЛР-ПРП раствора аутологног протеина има веће концентрације фактора повезаних са М1 и М2 макрофагом.Додавање супернатанта ПРП у медијум за културу макрофага изведених из моноцита и М1 поларизованих макрофага показало је да ПРП инхибира поларизацију М1 макрофага и подстиче поларизацију М2 макрофага.

У 2021. Сзведовски ет ал.Описани су фактори раста који се ослобађају у ОА зглобовима колена након ПРП ињекције: фактор некрозе тумора (ТНФ), ИГФ-1, ТГФ, ВЕГФ, дисагрегација и металопротеиназе са мотивима тромбоспондина, интерлеукини, матрикс металопротеиназе, фактор раста епидермалног бласта, фактор раста фиброцита. фактор раста, фактор раста кератиноцита и фактор тромбоцита 4.

1. ПДГФ

ПДГФ је први пут откривен у тромбоцитима.То је катјонски полипептид отпоран на топлоту, отпоран на киселине који се лако хидролизује трипсином.То је један од најранијих фактора раста који се појављују на местима прелома.Високо је изражен у трауматском коштаном ткиву, што остеобласте чини хемотактичним и пролиферира, повећава способност синтезе колагена и промовише апсорпцију остеокласта, чиме се промовише формирање костију.Поред тога, ПДГФ такође може промовисати пролиферацију и диференцијацију фибробласта и промовисати ремоделирање ткива.

2. ТГФ-Б

ТГФ-Б је полипептид састављен од 2 ланца, који делује на фибробласте и преостеобласте у паракрином и/или аутокрином облику, стимулишући пролиферацију остеобласта и преостеобласта и синтезу колагених влакана, као хемокин, остеопрогенитор ћелије се апсорбују у повређено коштано ткиво, а формирање и апсорпција остеокласта су инхибирани.ТГФ-Б такође регулише синтезу ЕЦМ (екстрацелуларног матрикса), има хемотактичке ефекте на неутрофиле и моноците и посредује у локалним инфламаторним одговорима.

3. ВЕГФ

ВЕГФ је димерни гликопротеин, који се везује за рецепторе на површини васкуларних ендотелних ћелија путем аутокрине или паракрине, промовише пролиферацију ендотелних ћелија, индукује формирање и успостављање нових крвних судова, снабдева кисеоником крајеве лома, обезбеђује хранљиве материје и транспортује метаболички отпад ., пружајући повољно микроокружење за метаболизам у подручју локалне регенерације костију.Затим, под дејством ВЕГФ-а, појачава се активност алкалне фосфатазе диференцијације остеобласта, а локалне калцијумове соли се депонују да би се поспешило зарастање прелома.Поред тога, ВЕГФ промовише поправку меког ткива побољшањем снабдевања крвљу меког ткива око прелома, и промовише зарастање прелома, и има узајамни промотивни ефекат са ПДГФ-ом.

4. ЕГФ

ЕГФ је моћан фактор који подстиче деобу ћелија који стимулише поделу и пролиферацију различитих типова ћелија ткива у телу, док промовише синтезу и депозицију матрикса, промовише формирање фиброзног ткива и наставља да се трансформише у кост како би заменио формирање коштаног ткива.Још један фактор који ЕГФ учествује у поправљању прелома је да може да активира фосфолипазу А, чиме се промовише ослобађање арахидонске киселине из епителних ћелија и промовише синтеза простагландина регулацијом активности циклооксигеназе и липоксигеназе.Улога ресорпције и каснијег формирања костију.Може се видети да ЕГФ учествује у процесу зарастања прелома и може да убрза зарастање прелома.Поред тога, ЕГФ може подстаћи пролиферацију епидермалних ћелија и ендотелних ћелија, и индуковати ендотелне ћелије да мигрирају на површину ране.

5. ИГФ

ИГФ-1 је једноланчани полипептид који се везује за рецепторе у костима и активира тирозин протеазу након аутофосфорилације рецептора, која промовише фосфорилацију супстрата инсулинских рецептора, чиме регулише раст, пролиферацију и метаболизам ћелија.Може да стимулише остеобласте и преостеобласте, промовише формирање хрскавице и коштаног матрикса.Поред тога, игра важну улогу у повезивању ремоделирања костију посредовањем у диференцијацији и формирању остеобласта и остеокласта и њиховим функционалним активностима.Поред тога, ИГФ је такође један од важних фактора у поправљању рана.То је фактор који промовише улазак фибробласта у ћелијски циклус и стимулише диференцијацију и синтезу фибробласта.

 

ПРП је аутологни концентрат тромбоцита и фактора раста добијених из центрифугиране крви.Постоје још две врсте концентрата тромбоцита: фибрин богат тромбоцитима и фактор раста богат плазмом.ПРП се може добити само из течне крви;није могуће добити ПРП из серума или згрушане крви.

Постоје различите комерцијалне технике за прикупљање крви и добијање ПРП.Разлике између њих укључују количину крви коју треба узети од пацијента;техника изолације;брзина центрифугирања;количина до запремине концентрата након центрифугирања;време обраде;

Пријављено је да различите технике центрифугирања крви утичу на однос леукоцита.Број тромбоцита у 1 μЛ крви здравих особа креће се од 150.000 до 300.000.Тромбоцити су одговорни за заустављање крварења.

Алфа грануле тромбоцита садрже различите врсте протеина као што су фактори раста (нпр. трансформишући фактор раста бета, фактор раста сличан инсулину, епидермални фактор раста), хемокини, коагуланси, антикоагуланси, фибринолитички протеини, протеини адхезије, протеини интегралне мембране, имуни медијатори , ангиогене факторе и инхибиторе и бактерицидне протеине.

Тачан механизам деловања ПРП остаје непознат.Чини се да ПРП стимулише хондроците да ремоделирају хрскавицу и биосинтезу колагена и протеогликана.Користи се у различитим медицинским специјалностима као што су орална и максилофацијална хирургија (укључујући темпоромандибуларни ОА), дерматологија, офталмологија, кардиоторакална хирургија и пластична хирургија.

 

(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: 27.07.2022