Mesenhümaamilised tüvirakud

Piirkondlike tüvirakkude hulgas on mesenhümaalseid tüvirakke (MSC) eriline koht, mille derivaadid moodustavad inimkeha kõigi elundite ja kudede stroommaatriksi. MSC teadusuuringute prioriteetsus kuulub Vene bioloogilise teaduse esindajatele.

Möödunud sajandi keskel eraldati A. Friedenshteini laboris kõigepealt mitmepotentsiaalsete stromaalsete luuüdi tüvirakkude homogeenne kultuur. Mesenhümaalsed tüvirakud lisatud substraat kaua säilitada kõrget proliferatsiooni kiirust ja kultuuride madalatel külvitihedusega pärast fikseerimist substraadil moodustatud fibroblastrakkude kloonid, millel puudub fagotsütoosivõime. MSC proliferatsiooni peatamine viis nende spontaanseks in vitro diferentseerumiseks luu-, rasva-, kõhre-, lihase- või sidekoe rakkudesse. Edasised uuringud näitasid osteogeenseteks potentsiaali fibroblastilaadsete luuüdi stroomarakud erinevate imetajate liikide, samuti kolooniatmoodustavat aktiivsust. Eksperimentides in vivo on näidatud, et nii hetero- ja ortotoopilistes siirdamisest fibroblastide kolooniat moodustavat raku on lõpetatud moodustav luu, kõhre ja kiuline rasvkoes. Kuna strooma tüvirakud luuüdis iseloomustab suure võimsusega eneseuuenduse ja diferentseerumist kontrapunkti Samasse rakuliin, neid nimetatakse multipotent mesenhümaalseid eellasrakke.

Tuleb märkida, et 45-aastase mesenhümaalsete tüvirakkude alusuuringute jaoks on nende derivaatide kasutamiseks kliinilises praktikas loodud tõelised tingimused.

Täna pole mingit kahtlust, et kogu inimese keha kuded moodustuvad erinevate rakuliinide tüvirakkudest proliferatsiooni, migratsiooni, diferentseerumise ja küpsemise protsesside tulemusena. Hiljuti aga arvatakse, et täiskasvanu kehas olevad tüvirakud on koespetsiifilised, st nad on võimelised tootma spetsiifilisi rakuliine ainult sellistest kudedest, kus need asuvad. Seda kontseptuaalset olukorda ümber lükkasid hematopoeetiliste tüvirakkude transformatsiooni faktid mitte ainult perifeerse vere rakulistele elementidele, vaid ka ovaalsetele maksarakkudele. Lisaks võisid närvisüsteemi tüvirakud põhjustada nii neuroneid kui ka gliaalseid elemente, samuti hematopoeetilistest eellasrakkude varajasi rakuliine. Omakorda saavad mesenhümaalsed tüvirakud, mis tavaliselt toodavad luu, kõhre ja rasvkoe rakkude elemente, muutuda närvirakkudeks. Eeldatakse, et kasvufaasis, füsioloogilises ja reparatiivses koe regenereerimises, mittesiduvaid eellasrakke genereeritakse koespetsiifilistest varrevartidest. Näiteks võib lihaste kudede parandamist realiseerida mesenhümaalsete tüvirakkude abil, mis rerivad luuüdist skeletilihasesse.

Kuigi selline rist vahetatavuse tüvirakkude tunda mitte kõik teadlased võimalust kliinilise kasutamise mesenhümaalsed tüvirakud allikana siirdamist ja raku geneetilise informatsiooni vektori ei ole vaidlustanud, kuna multipotent strooma luuüdi tüvirakke, mis võib olla suhteliselt lihtne eraldada ja propageerida in vitro kultuuris. Samal ajal on avaldatud teaduskirjanduses ilmuvad jätkuvalt teateid potentsiaali pluripotentsed tüvirakud luuüdis stroomas. Tõendina esitatud uurimisprotokollides, mis mõjul spetsiifilise indutseerijad transdiferentseerumine mobiillülituskeskustele muundatakse närvirakkudega kardiomüotsüüdide ja hepatotsüütides. Kuid mõned teadlased võimalust uuesti aktiveerimise ja geeniekspressiooni varases embrüogeneesis tõsiseid kahtlusi. Samal ajal, igaüks mõistab, et kui tingimused on leitud, et laiendada multipotentse Mesenhümaalsed tüvirakkude pluripotentsuse majandus- ja sotsiaalnõukogude regeneratiivse meditsiini ja plastist automaatselt lahendada palju probleeme eetilisi, moraalseid, religioossed ja õigusliku iseloomuga. Veelgi enam, kuna sel juhul allikas varre taastumisvõimet patsient on autoloogsed stroomarakke on lahendatud ja probleem immuunrakkude tagasilükkamist rakusiirikuks. Kui tõesti need väljavaated on, näitab lähitulevikus.

[1], [2]

Mesenhümaalsete tüvirakkude kasutamine meditsiinis

Kliinikus derivaatide kasutamist mesenhümaalsed tüvirakud on seotud peamiselt vähendamine koe põhjustatud defektid kompleksne ja sügav termilise Nahakahjustused. Prekliinilised eksperimentaalne hindamine sobivuse allogeense fibroblastilaadsete mesenhümaalsed tüvirakud raviks sügavaid põletusi viidi läbi. On näidatud, et fibroblastilaadsed luuüdi mesenhümaalsed tüvirakud moodustavad monokiht kultuur, mis võimaldab siirdamist neid optimeerida regenereerimise sügav põletushaavade. Autorid märgivad, et sarnased omadused on embrüonaalsete fibroblastide, kuid kliiniline kasutamine viimane on piiratud olemasolevate eetilisi ja õiguslikke probleeme. Deep termilise põletuse koos PWA-MSN kõik nahakihtidesse eeskujul Wistar rotid. Burn piirkond oli 18-20% kogu naha pinnale. Esimeses katserühma koosnes rotid sügavad termiline kahjustus ja siirdamist allogeense fibroblastist mesenhümaalsed tüvirakud. Teine rühm koosnes loomad sügavad põletused ja trans-istanduse Allogeense embrüonaalsed fibroblastid. Kolmas rühm kontrollrühma rottide varustati sügavad termiline kahjustus, mis ei viinud läbi rakuteraapias. Suspensiooni, mis koosnes fibroblastist mesenhümaalseid tüvirakke ja embrüonaalsete fibroblastide kanti põletusest haava pinnale pipetiga koguses 2 x 10 ⁴ rakkude 2.päevast pärast väljalõikamist põlemise modelleerimise ja kärbumiste koekärbuskoorik moodustumiseni. Pärast siirdamist rakud põletada kaetud pind niisutatud tampooniga isotooniline naatriumkloriidi lahus gentamütsiiniga. Tara luuüdi rakke saada mobiillülituskeskustele koos järgneva induktsiooni fibroblastide joont Mesenhümaalsed toodetud tüvirakke täiskasvanud Wistar rotte reieluud. Fetal kopsu fibroblastid saadi 14-17 päeval embrüod. Embrüonaalsed fibroblastid ja luuüdi rakke saada eelnevalt mobiillülituskeskustele kasvatati Petri tassides 37 ° C juures C02 iikubatore, atmosfääris 5% CO2 juures 95% niiskust. Embrüonaalsed fibroblastid kultiveeritakse 4-6 päeva, samas monokiht moodustumise MSC nõutud 14-17 päeva. Seejärel mobiillülituskeskustele hoiti külmsäilitamisest kui lähtematerjaliks fibroblastist mesenhümaalsed tüvirakud, mis valmistati sulatamist ja kultiveerimise mobiillülituskeskustele 4 päeva. Arv fibroblastitaoline genereeritud mesenhümaalsed tüvirakud on rohkem kui 3 korda mitmeid embrüonaalsed fibroblastid käigus tekkivate sama kultuuri perioodil. Selgitada rakkude transtslantirovannyh põletada haavad etapis kultiveerides nende genoomi märgistatud lehe viirusliku süstikvektorist põhineb rekombinantse adenoviiruse V tüüpi kandjat 1aS-2 geeni kodeeriva beeta-galaktosidaasi E. Coli. Elusrakkude erinevatel aegadel pärast transplantatsiooni tuvastasime immunohistokeemiliselt Krüolõike millele on lisatud substraati X-Gal, andes iseloomuliku sinakasrohelise värvuse. Selle tulemusena visuaalse dünaamiline planimeetrilise ja histoloogilise hindamise tingimus põletushaavade, leiti, et isegi 3. Päeval pärast siirdamist rakkude isoleeritud rühmadel olulisi erinevusi haava paranemise protsessi. Kõige selgem on see erinevus 7 päeva pärast siirdamist. Loomi esimese rühma, mis siirdati fibroblastilaadsete mesenhümaalsed tüvirakud, haava omandatud ühtlaselt roosiline intensiivse värvi, granulatsioonikoega kasvas kogu pinna ulatuses tasemele epidermis ja põletavad pind on oluliselt vähendatud suurusega. Mitmed moodustatud õhem kollageeni film Haavapinnale, kuid ta jätkas, et katta kogu ala põletada. Loomi teise grupi, mis siirdati embrüonaalsed fibroblastid, granulatsioonikoega tõstetakse tasemele epidermisega haavaservad, kuid ainult mõnes kohas, samal ajal plazmoreya haavast oli intensiivsem kui rühmas 1 ja algselt moodustatud kollageeni film peaaegu kadunud. Loomadel, kes ei saanud rakuteraapia kohta 7. Päeval põlemise haava oli kahvatu, vastamisi, surnud kudedes, kaetud fibriini. Plazmoreya tähistatakse kogu põletada pinnale. Histoloogiliselt loomad 1. Ja 2. Rühmade arv vähenes rakulise infiltratsiooni ja arengut veresoonkonnale need märgid algav regenerator protsessi olnud tõsisem rottide rühm 1. Kontrollgrupis ilmnenud raku haava infiltratsiooni, histoloogiliste struktuuris vastmoodustunud veresooned puuduvad. 15-30-nda päevani vaatlemise loomad on 1. Rühma põlemise pindala oli oluliselt väiksem kui rotid kui teiste rühmade ja granuleerimismasin pinna oli rohkem arenenud. Loomadel on 2. Rühma põlemise pindala on samuti vähenenud võrreldes suurusele põletushaavade kontrollrühma rottide grupist, mis oli tingitud marginaalse epiteliseerumisega. Kontrollgrupis põlemise pinna alad jäid kahvatuks granulatsioonide kellel on harvaesinev välimusega selle kapillaarilaiendid, laiud olid fibriinseks naastu jätkus mõõdukas plazmoreya kogu põlemise pinda, midagi, mida on raske eemaldatavad kärntõbi jäi. Üldiselt rühma 3 loomadele vähendab ka haava suurusest, kuid haava jäi podrytymi serv.

Seega võrdleva uuringu käigus Haava paranemise määrad lehe fibroblastist mesenhümaalseid tüvirakke ja loote fibroblastides ja abita rakuteraapia tähistatud kiirendus tervenemist põlemise pinna tõttu siirdamisest fibroblastist mesenhümaalseid tüvirakke ja embrüonaalsete fibroblastide. Kuid juhul, kui lehe allogeense Mesenhümaalsed tüvirakud fibroblastide haava paranemise määr oli kõrgem kui embrüonaalsete fibroblastide. See avaldus kiirendamisel muutus regenereerimisfaaside protsessi - vähendada rakkude sissetungi perioode, kiirendab vohamist veresoonte võrgustikud, samuti granulatsioonkoe moodustamist.

Tulemusi dünaamiliste planimeetriat näitavad, et määr spontaanse paranemise põletushaavade (abita rakuteraapia) oli madalaim. 15. Ja 30. Päeval pärast siirdamist allogeense Mesenhümaalsed tüvirakud fibroblastide haava paranemise määr oli kõrgem kui embrüonaalsete fibroblastide. Histokeemiline meetod avastamine beetagalactosidaas näitas, et pärast siirdamist fibroblastilaadsete mesenhümaalseid tüvirakke ja embrüonaalsete fibroblastide kogu vaatlusperioodi pinnal ja sügav regenereerivatele haavad siiratud rakud jäävad elujõuliseks. Autorid näitavad, et kõrgem põletushaavade taastamine kasutades Mesenhümaalsed tüvirakud fibroblastide konditsioneeritud vabastamist nende rakkude küpsemise ajal rostostimuliruyushih bioaktiivsete tegurid.

Autoloogsete või allogeense keratinotsüüdid ja allogeense fibroblastid raviks põletushaavade ja kasutatud kliinikus. Tuleb märkida, et kirurgiline ravi lastel ulatusliku sügavaid põletusi on keeruline ülesanne, kuna kõrge paljusus trauma ja kirurgilised sekkumised, märkimisväärne verekaotus on erinevaid reaktsioone kasutatakse infusiooni meedia. Peamised raskused rakendamisel naha ja plastilise kirurgia ulatusliku sügavaid põletusi, valdkonnas üle 40% kehapinnast, raskuse tõttu tema seisund ja ressursside puudus doonori nahka. Võrgusilmade pookoksad suure perforatsiooni suhtarvuga ei lahenda probleemi, kuna seda pilti pärast epiteliziruyutsya raku perforatsiooni on väga aeglane ja tihti nahasiirikute lüüsitakse või keemiline. Sellised katted põletada haavad nagu ksenokozha, laibast allograftide Sünteetiliste kilekateteks ei ole alati piisavalt efektiivsed, nii et uute meetodite sulgemisega põlemise pinnakihtide kultuuristatud keratinotsüüdid ja fibroblastid. Eelkõige meetodit sulgedes põlemise pindade lehe kultiveeritud allofibroblastov pakkudes siirdamise ajal väljendunud stimulatoorefekti vohamist epidermotsitov konserveeritud haavas piiri põletuste ja keratinotsüütide pookoksad silmadega võrke. In Budkevich L. Jt (2000) on toodud tulemused seda meetodit raviks põletuste lastel. Uuringus osales 31 last termilise vigastustesse vanuses 1 aasta kuni 14 aastat. Kell kolm last üldpind põletada haavad IIIA-B - IV aste oli 40%, 25 - 50-70%, isegi kolm - 71-85% kehapinnast. Varase kirurgilise necrectomy koos siirdamisega kultuuristatud allofibroblastov ja autodermaplasty. Esimeses etapis ravi viidi läbi surnud kudedes väljalõikamist, teine - aasta siirdamist kultiveeritud allofibroblastov aluskile kolmas (48 tundi pärast siirdamist kultuuristatud allofibroblastov) - eemaldamist maatriks ja naha tiivakesi autodermoplasty perforatsiooni vahekorras 1: 4. Kolm patsienti haiglasse raske põletada haiguse, kultiveeritud allofibroblasty olid siirdatud granuleerimisega haavad. Siirdamine kultiveeritud allofibroblastov läbi üks kord 18 last, kaks korda - kell 11 kolm - kaks patsienti. Valdkonnas haavapinda, suletava rakukultuuris varieerusid 30-3500 cm2. Efektiivsus kultiveeritud allofibroblastov hinnanud koguprotsendile siirdamine naha klapid, paranemise aega põletuste ja surmade arvu raske termiline kahjustus. Pookimine oli lõppenud 86% patsientidest. Osaline neprizhivlenie naha klapid märgiti 14% juhtudest. Vaatamata ravi kuus (19,3%) last suri. Üldpindala nahakahjustuste on ulatunud 40-70% kehapinnast. Siirdamine kultiveeritud allofibroblastov polnud seoses surma põletushaavu ühe patsiendi.

Analüüsides ravi tulemused Autorid märgivad, et eelmise põletusi vastuolus elu, raviks sügav termiline kahjustus naha pindala 35-40% kehapinnast (väikelastele - kuni 3 aastat - on kriitiline sügavaid põletusi, mille pindala on 30%, vanematele lastele vanus - üle 40% kehapinnast). Kui kirurgiline siirdamine kultiveeritud necrectomy allofibroblastov autodermaplasty ja järgnevate nahasiirdamist suure põletusi, perforatsioon tegur IIIB - IV aste jääb kriitiline, kuid hetkel on väljavaated paljudel juhtudel päästa elu isegi selliseid ohvreid. Kirurgiline necrectomy koostoimes siirdamise kultuuristatud allofibroblastov ja autodermaplasty lastel sügavad põletushaavad osutunud eriti tõhusaks kaugelearenenud Nahakahjustused puudujäägiga doonorkohad. Aktiivne kirurgilise taktika ja ümberistutamiseks kultiveeritud allofibroblastov edendada kiire stabiliseerumise üldseisundi selliste patsientide arvu vähenemine nakkushaiguste tüsistusi põletada haiguse, luues soodsad tingimused siirdamine, vähendada aega, et taastada kaotatud naha ja kestus haiglaravi juhtude vähendamisele surmade patsientidel, kellel on ulatuslikud põletused. Seega siirdamise kultiveeritud allofibroblastov millele autodermaplasty naha klapid saavutab taastumine laste raskeid põletushaavu, mis peeti varem hukule.

On üldtunnustatud, et eelisjärjekorras põletada haigus on kõige täiuslikum ja kiire taastumine kahjustatud naha hoiatada sellest tulenevate toksilist mõju, nakkushaiguste tüsistusi ja dehüdratsiooni. Kultiveeritud rakkude kasutamise tulemused sõltuvad enamasti põle haava enda siirdamise valmisolekust. Juhtudel transplantatsiooni kultuuristatud keratinotsüüdid Haavapinnale pärast kirurgilist necrectomy prizhivlyaetsya keskmiselt 55% (kaalu pindala) siiratud rakud, samal ajal granuleeritavad haavad implanteeritavust kiirus on alanenud kuni 15%. Seepärast nõuab ulatuslik sügav nahapõletus edukalt raviks eelkõige aktiivset kirurgilist taktikat. Põletaimede IIIB-IV astme juuresolekul vabaneb põlemispind viivitamatult nekrootilistest kudedest, et vähendada joobeseisundi mõjusid ja vähendada põletikuhaiguse komplikatsioonide arvu. Selliste taktika on oluliselt vähendada aega alates põlemisaeg haava sulgemist ja viibimise kestust patsientidel ulatusliku põletusi haiglas, vaid ka oluliselt vähendab surmajuhtude arv.

Esimesed aruanded kultiveeritud keratinotsüütide edukaks kasutamiseks põletuspinna katmiseks ilmusid eelmise sajandi 80. Aastate alguses. Seejärel viidi selline manipuleerimine läbi kultiveeritud keratinotsüütide kihtide, mis on saadud kõige sagedamini autoklaatidest, palju vähem levinud allokeratinotsüütidest. Kuid autokeratinotsütopaatia tehnoloogia ei võimalda rakupanga loomist, kuid aeg, mis on vajalik piisava transplantaadi saamiseks keratinotsüütidest, on suur ja ulatub 3-4 nädalani. Sel perioodil suureneb põletikuhaiguse nakkushaiguste ja muude komplikatsioonide tekke oht järsult, mis pikendab oluliselt patsiendi viibimise kogu pikkust haiglas. Lisaks praktiliselt mingit autokeratinotsity prizhivlyayutsya siirdamise granuleerimiseks põletushaavade ja kõrge hind spetsialiseerunud kasvukeskkonnas ja bioloogiliselt aktiivseid keratinotsüüdi kasvustimulantide oluliselt piirab nende kliinilisel kasutamisel. Teised biotehnoloogilised meetodid, nagu kollageenplastika, krüopereotud ksenoidide siirdamine ja mitmesuguste biopolümeerkatte kasutamine suurendavad ulatusliku pinna, kuid mitte sügavate põletuste ravi tõhusust. Kääritatud fibroblastidega haava pinna katmise meetod on põhimõtteliselt erinev, kuna kultiveeritud rakupassi põhikomponendiks ei ole keratinotsüüdid, vaid fibroblastid.

Eelduseks arengut meetodi eesmärk on tõendada, et peritsüütidel mis ümbritsevad väikeste veresoonte on pro- genitornymi mesenhümaalrakkudes võimeline muunduda fibroblastid, mis toodavad paljud kasvufaktorid ja pakkuda haavade paranemist tänu tugevale stimuleeriv toime leviku ja adhesiooni keratinotsüüdikihte. Kasutades kultiveeritud fibroblastid sulgemiseks haavapindu koheselt tuvastas mitmeid olulisi eeliseid selle meetodi kasutamise üle keratinotsüütide kultuuris. Eelkõige valmistamisel fibroblastide kultuur ei nõua spetsiaalsete söötmed ja kasvustimulaatoritega, mis vähendab siirdamise rohkem kui 10 korda soetamise kulu keratinotsüüdid. Fibroblastid on kergesti allutada passerimise, mille käigus nad osaliselt kaotavad pinna koesobivusantigeenid, mis omakorda võimaldab kasutada tootmiseks allogeense siirdamise rakkude ja looma pangad. Lühendab said siirdamine, kasutusvalmis kliinikus, alates 3 nädala (keratinotsüüdid) 1-2 päeva (fibroblastide). Primaarkultuuri fibroblastid võib saada rakkude kultiveerimise nahalt fragmendid võetud autodermoplasty ja rakkude külvitihedusega kättesaamisel subkultuurid inimese fibroblastid on ainult 20 x 10 ³ per 1 cm ².

Toime uurimiseks fibroblastide ja nende regulaatorvalke paljunemises ja diferentseerumist keratinotsüütidele võrdlev analüüs tunnused ja morfoloogia keratinotsüüdi proliferatsiooni substraatidel tüüpi kollageeni I ja III fibronektiini kaaskultiveerimisel inimese fibroblastid. Autodermoplastika operatsiooni käigus võetud põletushaiguste korral isoleeriti inimese keratinotsüüdid naha fragmentidest. Keratinotsüütide tihedus oli 50 x 103 rakku cm2 kohta. Kultiveeritud fibroblastide siirdamise kliinilist efektiivsust hinnati 517 patsiendil. Kõik patsiendid jagati kahte rühma: 1. - täiskasvanud, kellel oli põletik IIA, B - IV kraadi; 2. - lapsed sügavate põletustega IIIB - IV kraadi. Hindamine dünaamika struktuurne ja funktsionaalne korralduse monokihtkultuuri fibroblastide seoses rolli taastamine protsessi glükoosaminoglükaa fibronektiini kollageeni ja lubatud autorid määrata kolmandal päeval kui kõige soodsamad tingimused kasutamise Fibroblastikultuure tootmiseks siirdamist. Uurimise mõju fibroblastide proliferatsiooni ja diferentseerumist keratinotsüüdikihte näitas, et in vitro fibroblastid on tugev stimuleeriv toime, peamiselt keratinotsüüdi adhesiooniprotsesse, arvu suurendamine kleepuvad rakud ja kiirust, millega määratakse enam kui 2 korda. Stimulatsiooni adhesiooniprotsesse kaasneb suurenenud intensiivsus DNA sünteesi ja tase keratinotsüüdi proliferatsiooni. Lisaks sellele leiti, et fibroblastide ja rakuvälise maatriksi nendega moodustunud on eelduseks moodustumist tonofibrillyarnogo aparaadi keratinotsüüdi rakkudevahelise ühendusi ja lõpuks keratinotsüütide diferentseerumise ja basaalmembraani moodustumist. Ravis laste sügavad põletushaavad kehtestatud kliinilist efektiivsust siirdamise allofibroblastov kultuuri, eriti nendel patsientidel, kellel on ulatuslikud Nahakahjustused doonorkohad puudujäägiga. Keerulise morfofunktcionalnoe uuring näitas, et siiriku erineb fibroblastid DNA sünteesi aktiivne, samuti kollageeni, fibronektiini ja glükoosaminoglükaanides mis tekivad rakkudes ekstratsellulaarse maatriksiga. Autorid soovitavad suur protsent siirdamine siirdatud fibroblastid (kuni 96%), vähenes järsult seoses nende valmistamiseks (2-3 tunni jooksul, mitte 24-48 nädalat, kui keratinotsüüdikihte), olulise kiirenemise epiteliseerumisega põletada pind, ja märkimisväärne hinnaalandus (10 korda) transplantaadi kasvamise tehnoloogia fibroblastidest võrreldes keratinotsüütide siirdamisega. Kasutamine siirdamise kultiveeritud allofibroblastov võimaldab päästa laste kriitilise põletusi - termiline kahjustus üle 50% kehapinnast, mis varem arvati vastuolus elu. Tähelepanuväärne on, et allogeense siirdamise embrüonaalsete fibroblastide ka veenvalt tõestanud mitte ainult kiirem taastamine haavade ja sanatooriumide patsiendid erinevat astme põletus ja piirkond, vaid ka olulise suremuse vähendamine.

Autoloogiline fibroblastid kasutatakse nii keerulise ja plastilise kirurgia asendamiseks parandus kahju häälepaelad. Tavaliselt kasutatakse selleks veise kollageeni, toime kestus, mis on piiratud selle immunogeensuse. Olles võõrvalkudena, veise kollageeni, kollagenaasiga tundlik vastuvõtja ja võib põhjustada immuunsüsteemi reaktsioone, vähendada riski, mida tehnoloogia kollageeni ettevalmistused on välja töötatud, ristseotud glutaaraldehüdiga. Nende eeliseks on suurem stabiilsus ja alumise immunogeensuse, mis on leidnud praktilist rakendamist eemaldamist defektid ja häälepealte atroofia. Autoloogiline kollageeni süstidega hakati kasutama 1995. Meetodid ette kaitseks primaarstruktuuris autoloogse kollageeni kiududest, sealhulgas ensüümkatalüüsitud molekulisisese ristsidemed. Asjaolu, et looduslikud kollageenikiudusid rohkem degradatsioonikindlad proteaaside poolt kui taastatud kollageeni telopeptiidid milles lõigatud. Integrity telopeptiidid oluline kvaternaarstruktuur kollageenkiudude ja Ristsildamise lähestikku asetsevate kollageeni molekulid. Erinevalt preparaadid veisekollageen autoloogselt kollageeni ei põhjusta immuunvastust saaja, kuid see ei ole piisavalt efektiivne kui täitub ainega. Püsiv korrektsioon on võimalik saavutada tänu kohaliku tootmise autoloogse siirdamise kollageeni fibroblastid. Kuid uurimise tõhusust autoloogsete fibroblastide kliinikus näitas mõningaid raskusi. Varajane perioodil pärast siirdamist fibroblastide kliinilise toime oli nõrgem võrreldes et pärast manustamist veisekollageen. Kui kultiveeritud autoloogse fibroblastid ei saa välistada võimalust ümberkujundamine normaalne fibroblastide ebanormaalne, nn müofibroblastideks vastutab arengu fibroos ja armistumine, mida tõendab vähenemist kollageeni geeli tõttu interaktsiooni fibroblastid ja kollageeniifbrillide. Lisaks pärast passaažide seeriaga fibroplastidesse in vitro kaotavad võime sünteesida rakuvälise maatriksi valke.

Kuid praegu katsetehnika täiuslikuks kasvatamise inimese autoloogse fibroblastid, mis kõrvaldab ülalmainitud puudused ja viib onkogeense transformatsiooni normaalseid fibroblaste. Selle meetodiga saadud autoloogseid fibroblaste kasutatakse näo pehmete kudede defektide täitmiseks. Uuringus G. Keller et al (2000) said ravi 20 patsienti vanuses 37-61 aastat kortsud ja atroofilise armid. Nahabiopsiate (4 mm) BTE regiooni me transporditakse laborisse steriilses tuubidesse, mis sisaldasid 10 ml söödet (Dulbecco antibiootikumi mikoseptikom, püruvaadi ja veise loote seerumit). Materjal paigutati 3-5 kultuurianumatesse läbimõõduga 60 mm ja inkubeeriti 5% CO2 sisaldavas atmosfääris termostaadiga. 1 nädala möödudes eemaldati rakud trumlitest trüpsiiniseerimisega ja paigutati 25 cm2 viaalidesse. Rakke manustada patsientidele koguses 4 x 107. Märkimisväärne ja kauakestvad toime ilmnes patsientidel korrektsioon nasolabial voldid, ja patsientidel, kellel armid pärast 7 ja 12 kuu pärast kolmandat siirdamise autoloogse fibroblastid. Voolutsütomeetria järgi kultiveerivad fibroblastid I tüüpi kollageeni suure hulga koguseid. In vitro uuringutes on näidatud süstitavate fibroblastide normaalset kontraktiilsust. Pärast 2 kuud pärast nahaalust süstimist kultiveeritud fibroblastide annuses 4 x 107 rakku karvadeta hiirtel kasvajad avastatud. Süstitavad fibroblastid ei põhjustanud patsientidel armide tekitamist ja hajutatud fibroosi. Autori sõnul on implanteeritud autoloogsed fibroblastid võimelised pidevalt tooma kollageeni, mis annab kosmeetilise noorendamise efekti. Sel juhul, kuna eluiga diferentseerunud rakud on piiratud, fibroblastid, võetud noor patsient, on tõhusamad, kui saadi eakatel. Tulevikus eeldatakse võimalust külmsäilitamisest kultiveeritud fibroblastid võetud noor doonorilt siirdatud hiljem eakas patsient enda noorte rakkudes. Kokkuvõttes ei ole päris õige järelduse, et autoloogse fibroblastid, kui nende funktsionaalne ohutus on ideaalne korrigeerimist näo pehmete kudede kahjustusi. Sel juhul autor ise märgib, et uurimise käigus selgus ja probleemseid olukordi seotud autoloogse fibroblastide kollageeni süsteemi. Kliiniline toime oli sageli nõrgem kui veise kollageeni kasutamisel, mis põhjustas pettumuse patsientidel.

Üldiselt on kirjanduse andmed mesenhümaalsete tüvirakkude kliinilise kasutamise väljavaadete kohta üsna optimistlikud. Tehakse katsed kasutada autoloogseid luuüdi multipotentsiaalseid mesenhümaalseid eellasrakke degeneratiivsete liigeste kahjustuste raviks. Esimesed kliinilised uuringud kultiveeritud mesenhümaalsete eellasrakkude rakkude komplekssete luumurdude ravis viiakse läbi. Autoloogsetel ja allogeensetel Mesenhümaalsed stromaalsete luuüdi rakud genereerimiseks kasutatud kõhrekoe siirdamiseks parandusteguris liigesekõhre tingitud vead trauma või autoimmuunne kahjustused. Praktiseeritakse meetodeid kliinilisel kasutamisel multipotent mesenhümaalseid eellasrakke korrigeerimiseks luudefektide lastel raske Lobsteini arenguga põhjustatud mutatsioonidest I tüüpi kollageeni geen. Pärast mieloabelyatsii laste-saajad siirdatud luuüdi HLA mahutavad Tervelt nagu mittefraktsioonitud luuüdi võib sisaldada piisava koguse mesenhümaalsed tüvirakud täiendamiseks Raske luudefektiks. Pärast allogeenset luuüdi siirdamist olid sellistel lastel positiivsed histoloogilised muutused trabekulaarsetes luudes, kasvu kiirenemine ja luumurdude esinemissageduse vähenemine. Mõnel juhul saavutatakse positiivne kliiniline tulemus, lähtudes tihedalt seotud allogeensest luuüdist ja osteoblastidest. Osteoblastide ja osteoklastide tasakaalustamatus luukoes põhjustab kontide kaasasündinud haprususe raviks ka MSK siirdamist. Sellisel juhul luu moodustumise taastamine saavutatakse patsientide luukoe tüvi- ja eesnäärme-stroomaalsete rakkude kogumi kimäärsuse kaudu.

Paranemine geneetilise muundamise teel doonori mesenhümaalsed tüvirakud korrigeerimiseks geneetilised defektid stroomakude. Eeldatakse, et mesenhümaalseid eellasrakke peagi kasutada neuroloogia jaoks suunamata kimäriseerimine ajurakke ja luua kogumi tervete rakkude, mis on suutelised tekitama puuduvat ensüümi või teguriks kliinilisi ilminguid haigus. Siirdamist mesenhümaalseid tüvirakke saab kasutada taastada luuüdi strooma kasvajaga patsientidel pärast kiiritusravi ja keemiaravi ning kombinatsioonis luuüdi rakud - taastamist vereloomet. Development of asendusravi suunatud kõrvaldades vead lihasluukonna lehe mobiillülituskeskustele edendada inseneri projekteerimise maatriksi biomaterjalide biomimics moodustav skelette elutsevate järglaskonda mesenhümaalsed tüvirakud.

Mesenhümaalsete tüvirakkude allikad

Peamine allikas mesenhümaalsed tüvirakud on luuüdi vereloome tüvirakkude mis imetajatel pidevalt diferentseeruvad vereliblede ja immuunsüsteemi, samas mesenhümaalsed tüvirakud esitatakse väikese rahvaarvuga fibroblastilaadsete luuüdi stroomarakkude ja aitab säilitada diferentseerumata oleku vereloome tüvirakke. Teatavatel tingimustel, mesenhümaalseid tüvirakke diferentseeruvad rakud kõhre ja luu. Kui plaaditakse kasvukeskkonda hõreda asustusega istutamiseks ühetuumalised luuüdi stroomarakud moodustada kolooniaid kleepuvad rakud, mis tegelikult on fibroblastide multipotent Mesenhümaalsed eellasrakud. Mõned autorid on näidanud, et luuüdi hoiule sidumata mesenhümaalsed tüvirakud, mis tänu võimele ise uueneda ja kõrge diferentseerumise potentsiaali võimalik saada kogu keha kudedesse eelkäijad Mesenhümaalsed stroomarakke kogu elu imetaja organismis.

Luuüdist moodustavad stromaalirakulised elemendid võrgu, mis täidab tühimiku sinusoide ja luukoe vahel. Puhke MSC sisu täiskasvanu luuüdis on võrreldav hematopoeetiliste tüvirakkude arvuga ja ei ületa 0,01-0,001%. Luuüdist isoleeritud ja kultiveerimata mesenüümilised tüvirakud ei sisalda adhesiivseid molekule. Sellised MSC-d ei ekspresseeri CD34, ICAM, VCAM, I ja III tüüpi kollageeni, CD44 ja CD29. Seetõttu in vitro mesenhümaalsed tüvirakud ei ole fikseeritud kultuurile substraati ning täpsemaks eellasrakkude tuletatud mesenhümaalsed tüvirakud, on moodustunud tsütoskeleti komponendid ja retseptori aparatuuri rakuadhesioonimolekulid. Stroomaarakud fenotüübiga CD34 leitakse isegi perifeerses veres, kuigi need on palju vähem luuüdis kui CD34-positiivsed mononukleaarsed rakud. Vere isoleeritud CD34-rakud, mis viiakse kultuuri külge substraadiga ja moodustavad fibroblastisarnaste rakkude kolooniad.

On teada, et embrüonaalse perioodi jooksul tekib imetajate ja inimeste kõikide elundite ja kudede stromalbaas mesenhümaalsete tüvirakkude ühisel alal enne ja organogeneesi faasis. Seetõttu usutakse, et täiskasvanud kehas peaks enamik mesenhümaalseid tüvirakke olema side- ja luukoes. On kindlaks tehtud, et enamus lahtise sidekoe ja luukoe stroomi rakulistest elementidest on esindatud toimepandud eellasrakkude poolt, mis siiski säilitavad võime prolifereeruda ja moodustada kloone in vitro. Selliste rakkude sissetoomise korral kogu verevoolu siirdatakse rohkem kui 20% mesenhümaalse progenitoorrakudest vereloomenekude ja parenhüümide organite stroami elementide seas.

Potentsiaalse mesenhümaalsed tüvirakud on rasvkoes, mille hulgas pühendunud tüvirakkude leitud erineva adipotsüütide eellasrakkude. Vähemalt küpse eellasrakkude elemendid rasvkoes - stroomarakkudega veresoonte rakke, mis on sama kui multipotent Mesenhümaalsed eellasi luuüdis võivad diferentseeruda adipotsüütideks toimel glükokortikoidid, insuliin kasvufaktor ja insuliini. Kultuuris stroomarakkuse veresoonte rakkudes diferentseeruvad adipotsüütideks ja kondrotsüüdist ja rasvkoes luuüdist pärinevad rakud moodustamise adipotsüütides ja osteoblastid.

Lihastes leiti ka stroomaalseid varreallikaid. Esmane rakukultuuri eraldati inimese skeletilihaste paljastab tähekujuline rakkudes ja müotorukesi. Kohalolekul hobuseseerumi tähtrakud vohavad vitro ilma märke rakudiferentseerumise ja peale deksametasooni söötmele diferentseerumise iseloomustab välimuse raku elemendid rakkude fenotüübile skeleti- ja silelihaste, luu, kõhre ja rasvkoes. Järelikult on nii inimpäritolu kui ka mittenõuetekohased multifunktsionaalsed mesenhümaalsete eellasrakkude olemasolu inimese lihaskoes. On näidatud, et populatsiooni eellasrakkude skeletilihastes esindatud pärineb sidumata multipotent luuüdi mesenhümaalseid eellasrakke ja erineb müogeenset satelliit rakke.

Südamelihases vastsündinud rottide leitud ka liimi tähtrakud jaoks sobivaid diferentseerumise potentsiaali multipotent mesenhümaalseid eellasrakke, nagu mõjul deksametasooni nad diferentseeruvad adipotsüütideks osteoblastid, kondrotsüüdist, silelihasrakkude, müotuubides skeletilihaste ja kardiomüotsüütidega. On näidatud, et veresoonte silelihaste rakkudes (peritsüütidel) tuletatakse multipotent diferentseerumata perivaskulaarsetele Mesenhümaalsed eellasrakud. Kultuuris perivaskulaarsetele mesenhümaalsed tüvirakud ekspresseerivad-silelihasaktiinile ja vereliistakutest pärit kasvufaktori retseptor ja suudavad eristada vähemalt silelihasrakkude.

Eriline koht nii varre reservi võtab kõhr, väga madal repareerivate potentsiaali, mis arvatakse olevat tingitud puudust multipotent mesenhümaalseid eellasrakke või diferentseerumise ja kasvufaktoreid. Eeldatakse, et kondroo- ja osteogeneesile annustatud multipotentsiaalsed mesenhümaalsete eellasrakkude rakud sisenevad kudede koest muudest koeallikatest.

Samuti ei ole kindlaks tehtud kudede päritolu ja mesenhümaalsete eellasrakkude rakukultuuride kasutamise tingimused. Ekspermentalnye tähelepanekud näitavad, et varase postnataalse küüliku Achilleuse kõõluse rakud algkultuuri esimeses läbipääsu ja säilitada väljend I tüüpi kollageeni jadekoriin tagasi, kuid kultiveerimine nad kaotavad tenotsitov diferentseerumismarkereid.

Tuleb märkida, et vastus küsimusele, kas tõepoolest lokaliseeritud erinevates kudedes multipotent mesenhümaalseid eellasrakke on alati olemas oma stroomas või koe bassein mesenhüümset tüvirakkude kompenseeritakse rände strooma luuüdi tüvirakke veel oodatakse.

Täiskasvanuorganismi luuüdi ja teiste mesenhümaalsete koe piirkondade kõrval võib MSC allikas olla ka nabaväädivere. On näidatud, et nabanööri võeti veenivere sisaldab rakke, millel on sarnased morfoloogilised ja antigeense karakteristikud multipotent Mesenhümaalsed tüvirakud on võimelised adhesiooni ja mitte halvem multipotent mesenhümaalseid eellasrakke luuüdi päritoluga diferentseerides potentsiaali. Kultuurides mesenhüümset tüvirakud Nabaväädivere tuvastasime 5-10% sidumata multipotent Mesenhümaalsed eellastest. Selgus, et nende arv on nabaväädivere on pöördvõrdeline gestatsioonivanus, mis on ka kaudseid tõendeid migratsiooni multipotent Mesenhümaalsed tüvirakud erinevates kudedes ajal loote arengus. Oli esimene informatsioon kliiniliste kohaldamise Mesenhümaalsed eraldatud tüvirakud nabanööriverest, samuti embrüonaalsete tuletatud Biomaterjal, mis põhineb tuntud võime loote tüvirakkude integreerida ja funktsiooni prizhivlyatsya elundite ja kudede süsteemide täiskasvanud saajatele.

Otsige uusi mesenhümaalsete tüvirakkude allikaid

Embrüonaalse päritoluga mesenhümaalsete tüvirakkude, nagu teiste looterakkude kasutamine, tekitab mitmeid eetilisi, õiguslikke, õiguslikke ja seadusandlikke probleeme. Seetõttu jätkub rakuvälise doonormaterjali otsimine. Proovides oli ebaõnnestunud kliiniline kasutamine inimese naha fibroblastid, see määrati mitte ainult suure rahalise suutlikkuse tehnoloogia, vaid ka kiiret fibrotsüütideks diferentseerumise arvesse fibroblastid võttes oluliselt vähem võimalusi leviku ja toodavad piiratud arvu kasvu tegurid. Täiendavaid edusamme valdkonnas bioloogia ja mobiillülituskeskustele on multipotent Mesenhümaalsed luuüdi eellasrakke lasti töötada strateegia kliinilisel kasutamisel autoloogse mesenhümaalsed tüvirakud. Nende isoleerimise, kasvatamise, ex vivo reprodutseerimise ja suunatud diferentseerimise tehnoloogia vajab kõigepealt MSC-de molekulaarserverite spektri uurimist. Nende analüüs näitas, et inimese luukoe esmases kultuurides esineb mitut tüüpi multipotentsete mesenhümaalsete eellasrakkude. Proosteoblastov fenotüübi leitud markerit ekspresseerivad STRO-1 stromaalsete eellasrakud, kuid ei kanna marker osteoblastiga - leeliseline fosfataas. Selliseid rakke iseloomustab madal võimsus moodustada mineraliseeritud luumaterjali, samuti osteopontiini ja parathormooni retseptori ekspressiooni puudumine. STRO-1-positiivsete rakkude, mis ei ekspresseerivad aluselist fosfataasi, derivaadid on esindatud vahepealsete ja täielikult diferentseeritud osteoblastidega. On kindlaks tehtud, et inimese trabekulaarsete luude STRO-1-positiivsete rakkude kloonitud joonte rakulised elemendid on võimelised diferentseeruma küpsete osteotsüütide ja adipotsüütide hulka. Suunad nende rakkude diferentseerumist sõltub kokkupuute polüküllastumata rasvhappeid, tsütokiini - IL-1b ja tuumorinekroosifaktor (TNF-a), samuti põletikuvastane ja immunosupressiivne TGF-b.

Hiljem leiti, et multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude puuduvad spetsiifilised ainult neile omane fenotüüpi, kuid väljendavad kompleksi markereid, mis on iseloomulik Mesenhümaalsed, endoteeli, epiteeli ja lihasrakkudes puudumisel ekspressiooni Vereloomerakkude immunofenotüpiseerimise antigeenide - CD45, CD34 ja CD14. Lisaks mesenhümaalseid tüvirakke ja olemuslikult indutseeritavalt toota hematopoeetiliseks ja Mittehematopoeetiliste kasvufaktoreid, interleukiinid ja kemokiinide ja multipotentsetes Mesenhümaalsed eellasrakkude väljendatakse retseptorite mõnda kasvufaktoreid ja tsütokiine. Seas stroomarakke aluseid inimkehas leitud dormantnye või puhkeolekus rakkude immuunfenotüübi peaaegu identne antigeense profiil toor 5-fluorouratsiili multipotent mesenhümaalseid eellasrakke - need ja muud rakud ekspresseerivad CD117, märgistus "täiskasvanu" tüvirakud.

Seega ei ole mesenhümaalsete tüvirakkudega unikaalset rakumarkerit veel kindlaks tehtud. Oletatakse, et puhkeolekus rakke sidumata populatsioonide multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude kuna nad ei väljenda raku markerid pühendunud osteoartriit (CBFA-1) või adipogeneesi (PPAR-y-2). Pikaaegselt prolifereeruvate puhketeede prolongeeritud ekspositsioon loote seerumi lootele toob kaasa lõplikult diferentseeritud prekursorite moodustumise, mida iseloomustab kiire kasv. Selliste tüvi mesenhümaalsete rakkude kloonilist kasvu toetab FGF2. Tundub, et genoomi saadud strooma tüvirakkude "suletud" piisavalt tihe on teatatud puudumise kohta spontaanne diferentseerumise MSC--. Ilma eritingimused toimepanemise isegi neid ei muundatakse mesenhüümi seeria.

Et uurida populatsiooni struktuur tuletatud mesenhümaalsed tüvirakud otsitakse diferentseerumise markervalke strooma rakuliine ja algkultuuri. In Genet testis Luuüdirakud in vitro leitud, et kui allutati algkultuuri EGF suurendab keskmist suurust kolooniad ja vähendab klonaalsest ekspressiooni alkaliinfosfataasist, samas hüdrokortisooni lisamise aktiveerib ekspressiooni alkaliinfosfataasist markeri osteogeensete diferentseerumist mobiillülituskeskustele orientatsiooni. Vastaste monoklonaalsete antikehade STRO-1 tegi võimalikuks eralduda ja uuringupopulatsioonides of STRO-1-positiivsete kleepuvad rakud heterogeenses süsteemis Dexter kultuurides. Spekter tsütokiinide reguleerida mitte ainult proliferatsiooni ja diferentseerumist vereloome ja lümfoidrakku, vaid ka moodustamisel osaleda, moodustamise ja resorptsiooni skeletikude poolt para-, auto- ja endokriinsed mehhanismid. Retseptor-vahendatud vabanemisega teisese kullerid nagu cAMP, diatsüülglütseroolist inositooltrifosfaati ja Ca2 + kasutatakse ka markeri analüüs erinevate kategooriate strooma rakke, mis ekspresseerivad asjakohaste retseptoreid. Monoklonaalsete antikehade markerid võivad rajada stromaalsete lümfoidelundites kuuluvate retikulaartuumas rakkude T- ja B-sõltuva tsoone.

Mõnda aega jätkati teaduslikke vaidlusi, mis käsitlevad MSC päritolu hematopoeetilistest tüvirakkudest. Tõepoolest, kui eksplanteerimine peatamist luuüdi rakkude monokihtkultuuri milles diskreetne kolooniad kasvavad fibroblastid. Siiski on näidatud, et esinemine eellased fibroblastide kolooniad ja erinevate mikroobe diferentseerumist vereloomekudedega osana luuüdi ei ole tõendeid nende ühise päritoluga vereloome tüvirakud. Kasutades discriminant analüüs luuüdi tüvirakkude leiti, et mikrokeskkonnas heterotoopset transplantatsiooni Vereloomerakkude luuüdi siirdamisel mis tõestab, luuüdis sõltumatud histogenetic MSC vereloome tüvirakkude populatsiooni.

Lisaks selektiivse kloonimise meetod ilmsiks monokihtkultuuridena luuüdi stroomarakkudes uus kategooria eellasrakud, et määrata nende numbrite uurida nende omadusi, proliferatiivsed ja diferentseerumist potentsiaali. Selgus, et in vitro fibroblastilaadsete stroomarakke vohavad ja moodustavad diploidne kolooniad et kui vastupidine siirdamise kehasse tagades moodustamine uus vereloome. Uuringutulemustest üksikute kloonide näitavad, et on olemas rakkude populatsiooni nende proliferatiivsele ja diferentseerumist potentsiaali võimalik nõuda rolli tüvirakud stroomakude, Gistogeneticheskaja sõltumatu vereloome tüvirakkude strooma eellasrakud. Selle populatsiooni rakke iseloomustab iseseisvat kasvu ja diferentseerub luu, kõhre ja retikulaarse luuüdi kudede progenitorrakud.

Suurt huvi on uuringutulemustest Chailakhyan R. Jt (1997-2001), mis olid kultiveeritud luuüdist tuletatud stromaalsete eellasrakud küülikud, merisead ja hiired a-MEM söötmes veiselooteseerumi. Autorid tegi seletuse, mille esialgne tihedus oli 2-4 x 103 luuüdi kohta 1 cm2 kohta. Feederina kasutati homoloogseid või heteroloogseid kiirgus-inaktiveeritud luuüdi rakke annustamises, mis säilitavad toidiku toime, kuid täielikult blokeerivad nende proliferatsiooni. Kaks nädalat esmased diskreetsed fibroblastide kolooniad trüpsiniseeriti monokloonsete tüvede tootmiseks. Tõendid kloonist kolooniad saadi kromosomaalse markerid segakultuurides luuüdi isaste ja emaste merisigade aegvõtetena tulistamist eluskultuuride, samuti segakultuurides luuüdi Süngeensete hiirtel ja CBA SVAT6T6. Siirdamine läga värskelt isoleeritud luuüdi rakke kasvatada in vitro või stromaalsete fibroblastide all neeru ümbritsev kest viidi läbi ivalonovyh poorse toeseid või želatiin, samuti inaktiveeritud küüliku käsnolluses maatriksis. Transplant kloonid luusse cover reied merisea puhastada pehmest koest ja periost lõigatud epifüüsi ja põhjalikult pestes nende luuüdis. Luu lõigati fragmentidesse (3-5 mm), kuivatati ja kiiritati annuses 60 Gy. Veenistel kattel paigutati ja implanteeriti intramuskulaarselt üksikud fibroblasti kolooniad. Intraperitoneaalseks siirdamisest strooma fibroblaste, in vitro kasvatatud, me kasutasime tüüpide A Difusioonikamber (V = 0015 cm3, h = 0, l mm) ja D (V = 0,15 cm3, h = 2 mm).

Uurides dünaamika kasv Klonaalse tüvede Chailakhyan R. Jt (2001) leidsid, et individuaalsed rakud, mis moodustavad kolooniaid fibroblastid, samuti nende järglastest on suur proliferatiivsete potentsiaali. Kümnenda lõiguga oli mõnede tüvede fibroblastide arv 1,2-7,2 x ¹⁰⁹ rakku. Oma arengu käigus tegid nad kuni 31-34 raku dubleerimist. Seega heterotoopset luuüdi siirdamist tuletatud tüved moodustatud stromaalsete lähteainete mitukümmend kloonid selle tulemusel kanti luuüdi mikrokeskkond ja haridus uutes tsoonis hematopoeetiliseks elundite siirdamisel. Autorid tõstatas küsimuse, kas üksikklooniks taluvad luuüdi mikrokeskkonna stroomarakke või see eeldab koostööd mitme erineva klonogeenses strooma eellasrakkude? Ja kui üksikklooniks saab kanda mikrokeskkonna, kas see on täis kõik kolm idu vere või erinevad kloonid pakkuda vereloomerakkude mikrokeskkonna eri mikroobe? Nende küsimuste lahendamiseks on välja töötatud tehnoloogia kasvatamine strooma tüvirakkude kollageeni geeli, mis võimaldab teil tulistada pinnalt fibroblastid kasvanud kolooniad järgnevaks heterotoopset siirdamist. Üksikklooniks stromaalsete fibroblastide luuüdirakud kasvatatud CBA hiirte ja merisigade lõigata koos fragmenti Geelkattekihtide ja siirdatud heterotoopset - neerukapsli alla Süngeensete hiirte või autoloogse lihaste kõht merisead. Siirdamisel lihasesse paigutati geeli kolooniad luukoesse.

Oleme leidnud, et 50-90 päeva pärast luuüdi siirdamist fibroblastide asula 20% juhtudest täheldati siirdamise ala arengut luu või ja vereloomekudedega. 5% retsipientloomad moodustatud taskud luu mille täidetud õõnsus luuüdi. Sees luu silindrid selliseid koldeid on see ümara kujuga ning kapsel konstrueeriti luukoe koos osteotsüüdid ja hästi arenenud osteoblastilisi kiht. Luuüdiõõs sisaldab retikulaartuumas kangast müeloidse ja erütroidrakke proportsioone, mis ei erine see normaalses luuüdi. Neeru siiriku oli tüüpiline medullaarsed keha poolt moodustatud native luuüdi siirdamist, kus on vajalik luude kapsli hõlmab ainult medullaarsed õõnsuse alates neeru ümbritsev kest. Vereloome koe lisada müeloidse, megakarüotsütaarsete ja erütroidtuumaga elemente. Stroma medullaarlümfotsüütide Kanal ninakõrvalkoobaste hästi arenenud ja sisaldas tüüpiline rasvarakkude süsteemi. Samal ajal valdkonnas siirdamise mõnede kolooniate luuga mingeid märke vereloomet leiti neerukapsli alla. Uuring proliferatiivsete ja diferentseerumist potentsi üksikute kloonid jätkatud monokloonne küüliku luuüdi tüvede rakud suspendeeriti söötmes ja eraldi ivalonovoy käsna kaaluga 1-2 mg põrganud alusel neerukihnu Küüliku luuüdi doonor. Sellised rakud allutati Autotransplantatsioonil 21 monokloonne tüve. Tulemused võeti arvesse 2-3 kuu jooksul. Autorid leidsid, et 14% siiratud luuüdi monokloonne tüvede moodustunud keha koosneb luu ja luuüdi täidetud õõnsus vereloomerakkudes. 33% juhtudest siirdatud tüvede moodustunud kompaktne luu erineva suurusega õõnsused ostootsitami müüritud osteoblastilistes ja arenenud kiht. Mõningatel juhtudel käsnad siirdatud kloonid töötatud retiikulumi ilma luu või vereloomerakkudes. Mõnikord retikulaartuumas strooma moodustumist esinesid hästi arenenud võrgu siinussignaalide, kuid mitte asustatud vereloome rakke. Seega saadud tulemused olid sarnased nendega, mis saadi transplantatsioonist kloonide kollageengeeliga. Kuid kui kloonide siirdamise kasvatati substraadile tulemusena moodustusid üdi koe on üle 5% luu - 15% ja retikulaartuumas kangast - 80% juhtudest, transplantatsiooni monokloonne tüvede teket luuüdi rakke täheldati 14% juhtudest luu - 53% ja retikulaarsest - 53% juhtudest. Vastavalt autorid, näitab see, et rakendamise tingimused proliferatiivsete ja diferentseerumist potentsiaalide stromaalsete fibroblastide kui siirdatakse poorse toesed olid optimaalsem kui nende siirdamise luus ja katab kollageeni substraati. Ei ole välistatud, et kasutada rohkem arenenud viljelus- ja siirdamise kloonide tagasiside võib parandada rakendamise tingimused selle kloonid diferentseerumise potentsiaali ja muuta need suhted. Ühel või teisel viisil, kuid peamine väärtus teadus seisneb selles, et mõned kloonid stroomarakke võimelised moodustama luukoe tagades strooma vereloome mikrokeskkonda kohe kolm võrsete luuüdi vere erütroidsete, müeloidne ja megakarüotsütaarsete, luues piisavalt suur tugipunkte vereloomekudedega ja mõni luumass.

Veelgi enam, autorid lahendasid üksikute klonaalsete stroomaalsete eellasrakkude sellist tüüpi rakkude diferentseerumise võimet diferentseeritud kambri suletud süsteemi tingimustes. Pealegi ei ole vaja kontrollida, kas üksikute kloonide pluripotentsed eksponeerida või näidiku eristamisel potentsiaali nõuab ühistu interaktsiooni mitu klooni fikseeritud siseneda rakudiferentseerumise, erineva vahekorraga mis määrab soodustingimustel moodustumist luu, kõhre või retikulaartuumas. Kombineerides kahe metoodilisi lähenemisviise - monokloonsed isoleerib luuüdi stroomarakkude eellasrakud ja siirdamist need difusiooni kambritesse Chailakhyan R. Jt (2001), mis saadi tulemused, mis võimaldas läheneda mõistmiseks struktuurne korrastatus luuüdi strooma. Siirdamine monokloonne tüvede stromaalsete tüvirakud tüüpi O rakud tulemusena moodustusid mõlema luu ja kõhre kude, demonstreerides võimet järglasi ühe kolooniatmoodustavat stroomarakke samaaegselt moodustav luu ja kõhre. Eeldatavasti, et luu ja kõhrekoe pärineb tavalisest stroomaalse progenitoorrakust, on korduvalt korduvalt väljendatud. Kuid sellel hüpoteesil ei olnud õiget eksperimentaalset kinnitust. Luu ja kõhre moodustumise difusiooni kambrid oli vaja tõendada tüvirakud kuuluvad luuüdi stroomarakkude eellasrakkude ühesugustest neid kaht tüüpi koe.

Siis paigutati küüliku luuüdi primaarsetest kultuuridest saadud teise ja kolmanda lõigu 29 klonaalsed tüved difusioonikambritesse ja implanteeriti intraperitoneaalselt homoloogsete loomadega. Uuringud on näidanud, et 45% luuüdi monokloonsetest tüvedest on osteogeensed. Erandkorras sisaldas retikulaarekuu 9 kambrit, kuid koos luu ja kõhrkoega leidis see 13 rohkem kambrit, mis moodustas 76% kõigist tüvedest. Tüüpi O kambrites, kus diferentseerimine oli võimalik nii luu kui ka kõhrkoe puhul, uuriti 16 tüve. Neljas kambris (25%) moodustasid nii luu kui ka kõhrkoed. Siinkohal tuleb taas märkida, et uuringud Chailakhyan R. Jt (2001) üksikute eellasrakud läbis rakuliin, kuhu kuuluvad 31-34 kahekordistumiseks, ja nende järglaste oli 0,9-2,0 x 10 ⁹ rakkudes. Mitokeste arv, millega polüklonaalsete tüvede eellasrakud olid kokku puutunud, oli praktiliselt sama kui monoklonaalsete tüvede rakkude korral. Samal ajal sõltusid polüklonaalsete tüvede arengutase, eriti nende moodustamise esimeses faasis, märkimisväärselt tüvede kasutamisel kasutatavate kolooniate arvuga. Inimese embrüonaalsete fibroblastide (WI-38) diploidsed tüved, kui need redigeeriti 12-15 eksemplari tasemel, moodustasid ka kolooniad, mis erinevad läbimõõdu ja rakkude sisaldusest nendes. Suured kolooniad, mis sisaldasid rohkem kui 103 rakku, olid ainult 5-10%. Suuruste arvu suurenemisega suurte kolooniate osakaal vähenes. Mono- ja polüklonaalse luuüdi stroomarakkude fibroblastide tüvede säilitanud diploidne kromosoomide kindlaks pärast 20 või enama kahekordistumiseks ja tendents areng oli võrreldav dünaamika Diploidsete embrüonaalsed fibroblastid. Analüüs diferentseerumise potentsiaali konkreetsete luuüdi stroomarakkude eellasrakud läbiviidud siirdamise monokloonne tüvede difusiooni kambrid, selgus, et pooled neist osteogeenseteks. Suured kolooniad moodustasid 10% nende koguarvust. Sellest tulenevalt vastas osteogeensete kolooniate moodustavate rakkude arv ligikaudu 5% -ni kogu nende populatsioonist. Autorite tuvastatud osteogeensete eellasrakkude kogumassis esines rakke, mis olid võimelised üheaegselt moodustama luu- ja kõhrekoe. Esmakordselt leiti, et nende kahte tüüpi kudesid täiskasvanud organismis on ühine eellane raku: 25% testitud kloonid loodud sarnased rakud ja nende arvu üldpopulatsioonis eellasrakkude oli mitte vähem kui 2,5%.

Seega on luuüdi fibroblastide individuaalsete kloonide heterotopne siirdamine avanud mesenhümaalsete eellasrakkude populatsiooni struktuurilise korralduse uued aspektid. Leitud stromaalsete eellasrakud võimeline teisaldama spetsiifilise mikrokeskkonna koheselt kõigile hemopoieetiliste varre mille number seas uuritud kloonid suuremat erinevatel mudelitel on 5-15% (0,5-1,5% koguarvust eellasrakud tuvastasime). Koos kloonid, kandes täielik luuüdi mikrokeskkond on eellasrakud deterministliku ainult luu moodustumise, mis moodustavad kui nad viiakse avatud süsteemis, luu, mis ei toeta arengut vereloomet. Nende arv eellasrakkude koguarvust on 1,5-3%. Mõned nendest rakkudest võivad moodustada luukoe koos piiratud ajaga eneseregulatsiooni. Järelikult on stroomaalsete eellasrakkude populatsioon oma diferentseerumispotentsiaaliga heterogeenne. Nende seas on rakk kategooriasse, väites rolli stroomarakkuse tüvirakud on võimelised diferentseeruma kõigis kolmes mõõtmes omane luuüdi stroomakude, moodustades luu, kõhre ja retikulaartuumas kude. Need andmed võimaldavad meil loodan, et abiga erinevate rakkude markerid võimalik kindlaks panus iga stroomarakkuse mikrokeskkonna konkreetse organisatsiooni ja toetada vereloome Dexter kultuuridega.

Mesenhümaalsete tüvirakkude tunnused

Viimastel aastatel leiti, et paiksetes kultuurid luuüdi Mesenhümaalsed multipotent eellasrakud esitatud piiratud populatsiooni väikeste agranular rakud (RS-1) rakud, mida iseloomustab madal võime kolonisatsiooni ja puudumisel Ki-67 antigeeniekspressiooni on spetsiifiline proliferatsioonirakkudele. Antigeenseid parameetrid dormantnyh RS-1 rakud erinevad spekter toime antigeenide kiiresti kasvavad stromaalsete eellasrakud. Selgus, et kõrge määr vohamist pühendunud eellasrakkude täheldati ainult kohalolekul RS-1 rakkudes. Omakorda RS-1 rakud suurendab kasvukiirust mõjul tegurite poolt sekreteeritud kõige arenenumate tuletatud multipotent mesenhümaalseid eellasrakke. Tundub, et RS-1 rakud on alagrupis sidumata mobiillülituskeskustele võimeline ringlussevõtt. In vitro resistentne 5-fluorouratsiili stromaalsete eellasrakud luuüdi iseloomustab madal RNA sisalduse ja kõrge ekspressiooni ornitiinidekarboksülaasi geeni - marker suitsetamine proliferatsioonirakkudele.

Stroomaalsete eellasrakkude intensiivne reproduktsioon algab pärast fikseerimist substraadil. Kui see on väljendatud marker profiili halvasti diferentseerunud rakud: SH2 (TGF retseptor (3), SH3 (domeen signalisatsiooni- valk), kollageeni tüüpi I ja III, fibronektiini ja kleepumise retseptori VCAM-1 (CD106) ja ICAM (CD54), kadheriinist 11 , CD44, CD71 (transferriiniretseptori), CD90, CD 120a ja CD124, kuid ilma ekspressiooni iseloomulikud markerid vereloome tüvirakkude (CD34, CD14, CD45). Kloonianalüüs kasvu võimaldab korduvalt passaažid mesenhümaalseid tüvirakke toota kultuuri paljude geneetiliselt homogeense stromaalsete eellasrakkude pluripotentsed rakud. 2-3 läbipääsu nende arv ulatub 50-300.000.000. Kultuuris piisav tihedus möödumisel vohamist stroomarakkuse eellasrakud erinevalt vereloomekudedega fibroblastid diferentseeruvad adipotsüütide müotsüüdiga, kõhrerakke ja luukudet. Kombinatsioon kolme diferentseerumise reguleerivad signaalid sisaldab 1-metüül-izobutilksantin (indutseerija rakusisese cAMP moodustumist), deksametasooni (inhibiitor fosfolipaas A ja C) ja indometatsiin (tsüklooksügenaasi inhibiitor, tromboksaani alandav toime ja) pöördeid adipotsüüdid kuni 95% eellas-mesenhümaarakkudest. Adipotsüütide teket ebaküpsete stroomarakke kinnitas ekspressiooni lipoproteiinilipaasi geeni histochemical identifitseerimist apolipoproteiinidega ja peroxysomal retseptoreid. Rakud sama klooni mõjutanud TGF-b seerumivabas keskkonnas loob homogeensest populatsioonist kondrotsüütkoostisosadest. Mitmekihiline rakukultuuris kõhre rakuvälise maatriksi iseloomustab arenenud kuhu proteoglükaani ja II tüüpi kollageeni. Toitelahusesse 10% veise seerumi toimet diferentseerumise signaale kompleks, mis koosneb b -glütserofosfaat (doonor anorgaanilist fosfaati), askorbiinhapet ja deksametasooni, samas kultuuri stromaalsete eellasrakkude eellasrakud viib moodustamine rakuagregaatidega. Sellistes rakkudes esineb progresseeruv aktiivsuse tõusu alkaliinfosfataasist ja osteopontiini tase, mis näitab teket luumineralisatsiooniga millised rakud kinnitas astmelise tõusu rakusisese kaltsiumi.

Vastavalt mõned, võime mesenhümaalsed tüvirakud jagada lõputult ja paljunemise erinevat tüüpi Mesenhümaalsed tüvega rakud koos suurt plastilisuse. Manustamisel ajuvatsakestesse või valgeaine mesenhümaalsed tüvirakud kandu parenhüümis närvikoe ja diferentseeruvad neuronite või neurogliia rakuliini. Lisaks on olemas informatsioon MSC transdiferentseerumise vereloome tüvirakkude nii in vitro ja in vivo. Enam süvaanalüüsi mõnes uuringus määrati erakordselt kõrge plastilisus mobiillülituskeskustele, mis väljendub nende võime diferentseeruda astrotsüüdid oligodentrotsüütidega neuronid, kardiomüotsüüdide, silelihasrakkude ja skeletilihaste rakkudes. Mitmetes uuringutes transdifferentsirovochnogo potentsiaali mobiillülituskeskustele in vitro ja in vivo leitud, et multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude luuüdi päritoluga diferentseeruvad rakuliine, mis moodustavad luu, kõhre, lihaste, närvide ja rasvkoes, samuti kõõlused ja stroomas mis toetab vereloomet .

Kuid ka teistes uuringutes ei täheldatud mingeid märke liik pluripotentsuse genoomi mesenhümaalseid tüvirakke ja seda ei leitud stromaalsete eellasrakkude populatsioonide, kuid kontrollimiseks võimalik pluripotentsed stroomarakke uuriti rohkem kui 200 MSC kloonid isoleeriti primaarkultuuri. Enamik in vitro kloonid on säilinud võime diferentseeruda osteogeenseteks, kondrogeensete ja adipogeenne suunas. Kui eemaldada tõenäosus migratsiooni retsipientrakkudesse siirdamisest mesenhümaalsed tüvirakud neerukapsli alla või difusiooni kambrid selgus, et stromaalsete eellasrakud in situ säilitavad heterogeenne fenotüüpi, mis näitab kas puudumisel vöönd siirdamist liik tegurid või puudumisel pluripotentsed mobiillülituskeskustele üksi. Samal ajal võimaldas olemasolu harvaesinev somaatiliste pluripotentsed tüvirakud, mis on ühised lähteained täiskasvanud tüvirakke.

On multi-, kuid ei ole tõsi pluripotentsed mesenhümaalsed tüvirakud moodustavad väga väikese osa luuüdi rakkudes ja on võimelised teatud asjaoludel, kui in vitro kultiveeritud vohama sattumata diferentseerumist, millest annab tunnistust nende indutseeritud tüvega laiaulatuslikule rakkude luus, kõhrede, rasvad, lihaskoe , samuti hematopoeesi toetavaid tenotsüüte ja stroomi elemente. Tüüpiliselt pideva kokkupuute kasvukeskkonda veiselooteseerumi provotseerib väljundi mobiillülituskeskustele strooma pühendunud eellasrakkude järglaskonda mis spontaanne lõplikku diferentseerumist. In vitro võimalik saavutada suunamata osteoblastiga moodustumise lisades söötmele laud deksametasooni, beeta-glütserofosfaat askorbiinhape, samas kui kombinatsiooni diferentseerumise signaliseerib deksametasooni ja insuliini indutseerib adipotsüütide.

Kindlaks tehtud, et enne sisenemist etapi lõplikku diferentseerumist luuüdis mobiillülituskeskustele luua teatud kultiveerimisel esialgu diferentseeruvad fibroblastilaadsete mesenhümaalsed tüvirakud. Tuletised nende rakkude in vivo on kaasatud kihistus luu, kõhre, kõõluse, rasva ja lihaskoe samuti stromaalsete tuge vereloomet. Paljud autorid mõista mõiste "multipotent mesenhümaalseid eellasrakke" kui tegelikult mobiillülituskeskustele ja pühendunud strooma eellasrakud ja luuüdi sidekoed. Kloonianalüüs analüüsi mesenhüümset multipotent eellasrakud luuüdi päritoluga näitas, et veidi enam kui üks kolmandik kloonid diferentseerunud osteo-, hondro- ja adipotsüüte, samas kui teised kloonid rakkudel on osteogeenseteks potentsiaaliga ning vorm üksnes hondro- ja osteotsüüdid. See kloon multipotent Mesenhümaalsed tüvirakke, mida ESV-9, sobivates tingimustes mikrokeskkonna diferentseerunud rakkude fenotüüpi ja funktsionaalsed omadused mitte ainult osteoblastid, kondrotsüüdist ja adic potsitov kuid stroomarakke mis toetavad vereloomet. Isoleeritud roti loote luuüdi rakkudest kloonida RCJ3.1 diferentseerunud mesenhümaalrakkudes erinevate fenotüüpide. Kombineeritud toimest askorbiinhappe, b -glütserofosfaat ja deksametasooni rakulised elemendid selle klooni moodustatakse kõigepealt multinukleaarsed müotsüüdiga ja siis järgemööda adipotsüütide kondrotsüüdist ja laidu mineraliseerunud luu. Elanikkonna granuleeritud rakkudesse periost of rotiloodetele vastab sidumata multipotent mesenhümaalseid eellasrakke, mida iseloomustab madal vohamist, ei väljenda markerid diferentseerumine ja diferentseeritud kultiveerimisel moodustamaks hondro-, osteo- ja adipotsüütides ja silelihasrakkude.

Seega tuleks tunnistada, et küsimuse plyuri- või multipotentsuse genoomi mesenhümaalsed tüvirakud on endiselt avatud, mis omakorda mõjutab esitlus diferentseerumise potentsiaali strooma eellasrakud, mis ei ole ka täiesti installitud.

Katseliselt tõestatud ja olulisem omadus mesenhümaalsed tüvirakud on nende võime lahkuda koe niši ja levitada üldvereringes. Aktiveerimiseks geneetilise programmi eristamine nende tsirkuleerivate tüvirakkude pead vastavale mikrokeskkonda. On näidatud, et süsteemsel manustamisel vereringesse mobiillülituskeskustele retsipientloomad ebaküpsete rakud siirdatakse erinevate elundite ja kudede seejärel jaguneb vererakud, müotsüüdiga, adipotsüütide kondrotsüüdist ja fibroblastid. Järelikult kohalikus koepiirkond esineb Signal-reguleeriva interaktsiooni pühendunud ja sidumata stromaalsete eellasrakud, samuti nende vahel ja seda ümbritsev küpseid rakke. Oletatakse, et diferentseerumise induktsiooni viiakse parakriinne regulatiivteguritesse mesenhümaalsetes ja nemezenhimalnogo (kasvufaktoreid, eikosanoidid rakuvälise maatriksi molekulide), mis annavad ruumilist ja ajalist suhted mikrokeskkonna multipotentsiaalsete Mesenhümaalsed eellastest. Seetõttu paikne kahjustus mesenhüümset koe peaks viima moodustus mikrokeskkonna tsoonide multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude erine kvalitatiivselt keerulist signaale puutumata kudedes, kus füsioloogilistes protsessides esineda asemel repareerivate taastamine. See erinevus on äärmiselt oluline raku fenotüübi spetsialiseerumise seisukohalt normaalses ja kahju tekitanud mikrokeskkonnas.

Ideede kohaselt on siin ette nähtud kahe teadaoleva protsessi - füsioloogilise regenereerimise ja põletikulise proliferatsiooni - põhimõttelise erinevuse mehhanismid. Esimene neist lõpeb spetsialiseerunud rakulise koe koostise ja selle funktsiooni taastamisega, kuid proliferatsiooniprotsessi tulemuseks on küpsete sidekoeelementide moodustumine ja kahjustatud koe piirkonna funktsiooni kadu. Seega arendada optimaalse rakendusprogrammide multipotent mesenhümaalseid eellasrakke regeneratiivse meditsiini ja plastist nõuab hoolikat uurimist eripäradest mikrokeskkonna mõjutegurite diferentseerumisele mobiillülituskeskustele.

Sõltuvuse struktuuri kompartmendis tüvirakud rakust para- ja autokriini regulaatorid mille ekspressioon on moduleeritud välistele signaalidele, ei ole kellelgi kahtlust. Reguleerivate tegurite funktsioonide hulgas on kõige tähtsam MSC-de asümmeetrilise jaotuse kontroll ja geenide ekspressioon, mis määravad kindlaks kasutusetapid ja raku jagunemise arv. Välised signaalid, millest MSC edasine areng sõltub, on nende mikrokeskkond. Mitteküpsetes mobiillülituskeskustele vohama piisavalt kaua, hoides võime diferentseeruda adipotsüütideks liin, müofibroblastideks hematogenous stroomakude, kõhrerakke ja luust. On leitud, et piiratud populatsiooni ringleva SB34-negatiivsete stroomarakust elemendid üldvereringest tagastatakse luuüdi strooma kude, muundub joont, kus CD34-positiivsed vereloome tüvirakkude arvu. Need tähelepanekud näitavad, et retsirkulatsiooni eellasrakkude mesenhümaalrakkudes vereringes koe toetab tasakaalu strooma tüvirakkude eri organite mobiliseerides ühisfondile ebaküpsed luuüdi stroomarakud. Diferentseerumist mobiillülituskeskustele rakkudesse mitmekordne Mesenhümaalsed fenotüüpe ja nende osalemist remondiks või taastamine luu, kõhre, kõõluse ja rasvkoes in vivo näidati adoptiivsiirde mudelite katseloomadega. Vastavalt teiste autorite kauge migratsiooni mobiillülituskeskustele veresoonkonnas kombineeritakse kohaliku veeväljasurvega korotkodistantnym multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude koes hetkel remondi kõhre, lihaste taastamine ja muud redutseerimisreaktsioonides.

Kohalik reservide tulenevad stroomakude sihtasutuste roll rakkude päritolu füsioloogilises kudede regeneratsiooni protsesside ning täiendatakse kauge transport mobiillülituskeskustele kui kulutuste stroomakude tüvirakkude ressursse. Siiski vajab vältimatut mobilisatsiooni rakulise repareerivate võimsust, näiteks hulgitrauma, et repareerivate regeneratsiooniprotsesside osaleb mobiillülituskeskustele terves rongis ja perifeeria vereringe kaudu värvatud Mesenhümaalsed eellasrakkude luuüdi.

Mesenhümaalsete tüvirakkude transplantatsioon

Emakasisese arengu perioodil esineb teatavaid paralleele kudede füsioloogilise taastumise ja nende moodustumise protsesside vahel. Embrüogeneesis inimeste ja imetajad, moodustamise erinevat tüüpi spetsialiseerunud rakud pärinevad ecto, meso- ja endodermal Looteleht bassein, kuid kohustuslik osalemine mesenhüümi. Embrüonaalse mesenhümaalse koe lahtine mobiilsidevõrk täidab arvukalt regulatoorset, metaboolset, skeleti ja morfogeneetilisi funktsioone. Bookmark provisooriumis organite toimub alles pärast kondenseeriv mesenhüümi kulul kasvu klonogeenses eellasrakud, mis tekitavad esmane morfogeneetilisest signaale organogeneesi. Stroomarakud tuletatud embrüonaalsete mesenhüümi registreeri karkassi provisooriumis organite ja aluseks tulevikus energoplasticheskogo tagada kasvu tõttu primaarse veresoonkonna ja lümfisoonte. Teisisõnu ilmuvad loote organite mikrokärskemooduli stroomaalsed elemendid enne nende struktuuri-funktsionaalsete üksuste moodustumist. Lisaks aktiivne ränne mesenhümaalrakkudes organogeneesi ajal annab ruumilise orientatsiooni arendada organite tõttu märkisid oma piire mahu piiramist homeootiliste Hox-tepov. Strooma skelett toimumist ja kokkupanek struktuuriliste ja funktsionaalsete ühikute parenhüümse elundid, mis sisaldab sageli morphogenetically ja funktsionaalselt väga erinevad rakud. Järelikult embrüogeneesis mesenhüümi on esmaseks funktsiooniks ja rakendatud genereerides reguleerivad signaalid aktiveerivad piirkondliku eellasrakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist epiteelirakke. Embrüonaalsete mesenhüümi rakud toodavad kasvufaktoreid nagu Käpad, HGF-b, CSF, mille jaoks on olemas vastavaid retseptoreid parenchymal eellasrakud. Küps diferentseeritud kudede täiskasvanud organismis stroomarakust võrgu genereerib ka signaalide säilitada elujõulisus ja leviku eellasrakud nemezenhimalnogo päritoluga. Kuid spektriosa stromaalsete reguleerivad signaalid sünnitusjärgse ontogeneesis muu (SCF, HGF, IL-6, IL-1, IL-8, IL-11, IL-12, IL-14, IL-15, GM-CSF, flt-3 LIF, jne) ning selle eesmärk on pakkuda kahjustatud koetsoone füsioloogilist taastumist või parandamist. Pealegi erinevad stromaalsete regulatoorsete tegurite spektraalomadused igas koes ja isegi ühes ja samas elundis. Eelkõige vereloomet ja lümfopoeesi kuni paljunemist ja diferentseerumist vereloome ja immunokompetentsete rakkudes esineb ainult teatud organite, mille jooksul toimib stromaalsete mikrokeskkonna tingimuste loomine küpsemise vereloome ja lümfoidrakku. See on kuni regulatiivteguritesse mikrokeskkonna sõltub võimest vereloome ja lümfoidrakku repopulate keha vohama ja küpsevad tema microstructural nišše.

Komponentide vahel rakuvälise maatriksi, mis toodavad multipotent Mesenhümaalsed eellasrakud, tuleb märkida fibronektiini laminiini, kollageeni ja proteoglükaanidele, samuti CD44 (hüaluronaani ja osteopontiini retseptor) said peamise osa korralduse interaktsioonil ja moodustamise rakuvälise maatriksi luuüdis ja luu . On tõestatud, et luuüdi Mesenhümaalsed, multipotent rakud registreeri redshestvenniki stromaalsete mikrokeskkond pakkudes induktiivset ja regulatoorsed signaalid mitte ainult MSC, vaid ka hematopoeetiliseks lähteainete ja nemezenhimalnye luuüdi tüvirakke. On teada, et mobiillülituskeskustele kaasatud vereloomet mõõdeti nende võimet diferentseeruda stroomarakke mis toetavad vereloomet, kus aktiivne juhised MSK signaali saadakse vahetult vereloome tüvirakkude arvu. Sellepärast võrgu- strooma eellasrakud on aluseks söötmise kõik kloonid vereloome rakke.

Küpsel organismi intensiivsus hemodialüüsi ja lümfopoeesi olekus dünaamilises tasakaalus koos "väljaminekud" küpsete vererakkude ja immuunsüsteemi rakud perifeerias. Kuna luuüdi stroomarakkude ja lümfoidelundites uuendatakse neid harva, olulisi ümberkorraldusi strooma struktuurid ei esine neid. Viia süsteemi dünaamilises tasakaalus on võimalik abiga mehaanilist vigastamist tahes elundite Hemo või lümfopoeesi, mis viib sama tüüpi järjestikuseks muutused, mis ei mõjuta mitte ainult ja mitte niivõrd vereloome või lümfoidrakku nagu stromaalsete struktuurid kahjustatud elundi. Protsessis repareerivate taastamine moodustub peamiselt stromaalsete raamistiku, mis seejärel repopulating hematopoeetiliseks või immuunrakke. See pikk-tuntud tõsiasi muudab posttraumaatilise taastamine mugav mudel õpib strooma mikrokeskkonda vereloome. Eelkõige uurimiseks repareerivate luuüdi regeneratsiooni kasutatakse mehaanilist tühjendamise medullaarsed õõnsusesse toruluudes - curettage, võimaldades kiiresti ja efektiivselt viia vereloomekudedega alates seisukorra dünaamilises tasakaalus. Uurides protsessi repareerivate taastamine vereloome ja stroomarakkude luuüdi osadest pärast mehaanilist tühjendamist medullaarne õõnsuse sääreluu merisead leiti, et näitajate vahel taastamine vereloome ja stroomarakke (mitmeid Vereloomerakkude kontsentratsioon ja kogus stromaalsete eellasrakud) puudub otsene korrelatsioon. Lisaks leiti, et populatsiooni suurenemist strooma eellasrakud toimub varasema kuupäeva pärast curettage ja ise strooma fibroblastid on fosfatazopolozhitelnymi, mis on iseloomulik osteogeenseteks koe. Samuti tehti kindlaks, et curettage 3-5 toruluudes viib kasvu rakupopulatsioon luuüdis ja opereerimata luu isegi põrn, mis merisead on ainult lümfopoeetilist keha.

Morfoloogilised pildi repareerivate protsessid luuüdis kyuretirovannyh tibiaal merisead üldjoontes vastab kirjanduse andmetele saadud loomkatsed teiste liikide ja dünaamika toimuvad muutused pärast eemaldamist vereloomekudedega on ühesugune kõikide liikide ja erinevus puudutab ainult ajaparameetreid . Morfoloogiliselt faasi menetluse taastamiseks vereloomet medullaarsed õõnsuse tühjendatakse järjestikustel protsesside korraldamine trombi moodustumise jämeda kiu luu selle resorptsiooni siinussignaalide ja võrgustiku moodustumise stroomas, mis lisaks repopulating hematopoeetiliseks elemente. Vereloome tüvirakkude luuüdikoe Regenereerimisprotsess suureneb paralleelselt sisalduse suurenemine vereloome tüvirakud.

Gerassimov Yu et al (2001) võrdlesid arvu muutumise Vereloomerakkude ja summa stroomarakust lähteainete üksikutes etappides Regenereerimisprotsessi. Selgus, et kvantitatiivsed muutused luuüdi rakkudes luus kyuretirovannoy paarilised dünaamika morfoloogilised taastamine omadused. Reduction esimestel kolmepäevast raku sisu regeneraadi autorid omistada kaotus Vereloomerakkude tingitud kahjulikke mõjusid mikrokeskkonna, mis loob retikulaartuumas kude kasvab ülejäänud luuüdi epifüüsi ning viimasel moodustamaks koldeid osteoidne ja veresoonte kahjustused curettage. 7-12-nda päevani tõstmise yaderosoderzhaschih rakud ühtib välimuse üksikute koldeid müeloidse hematopoeetiliseks stroomarakke vohamist tsoone. 20. Päeval esineb olulisi osi regenereeritud luuüdi ja hästi arenenud ninakõrvalkoopad millega kaasneb märkimisväärne suurenemine rakkude koguarvu. Kuid mitmeid Vereloomerakkude sel perioodil oli 68% kontrollist taset. See on kooskõlas varem avaldatud andmed näitavad, et number vere moodustavate rakkude pärast curettage jõuab standardite ainult 35-40 päeva pärast operatsiooni.

Varasel posttraumaatilisel perioodil on hemopoeesi taastamiseks peamine rakulised allikad kuretaažis säilitatud rakulised elemendid. Hilisematel tingimustel on luuüdi hematopoeetilise koe regeneratsiooni peamiseks allikaks tüvirakud, vabastades stromaalvormid vabalt. Seoses teatavate stroomarakke (endoteeli, retikulaartuumas ja osteogeenseteks), allikad nende hariduse ümberkorraldamise medullaarlümfotsüütide õõnsus, jääb ebaselgeks. Tulemused Yu.V. Gerasimova jt (2001) näitavad, et järelejäänud luuüdi luu pärast curettage rakukontsentratsioon kolooniaid moodustavate fibroblastid oluliselt kõrgem kui tervetel luuüdi. Autorid usuvad, et koos curettage on intensiivsem selektiivse elueerimist Vereloomerakkude võrreldes strooma kolooniat moodustavat osalevate rakkude moodustumisel strooma ja kindlamini seotud tema põhiaine kui vereloomerakkudes.

Dünaamika arvu muutumise kolooniaid moodustavate rakkude fibroblastid korreleerub intensiivsust Osteogeneesi protsesside hilisema trabeku imendumise ja moodustumise retikulaartuumas stroomas mis asustavad vereloomerakkudes. Enamik stroomaalseid eellasrakke moodustab jäme kiulise luukoe ja retikulaarse stroomi näidatud regeneratsiooniaegadel. Suhe murrud reieluud tingimustes pikaajalisel osteosünteesi aasta 5. Päeva taastamine tsoonis suurendab rakkude kontsentratsiooni ja mitmeid kolooniaid moodustavate fibroblastid ja luu moodustumist intensiivse nende arv kasvab 6 korda. On teada, et fibroblasti kolooniat moodustavad luuüdirakud omavad osteogeenseid omadusi. Stroomaalsete eellasrakkude arv suureneb enne veresoonte rakkude koorega luuüdi ala koloniseerimist. See on hea nõus tõenditega, et strooma rakud annavad hematopoeetilise mikrokeskkonna moodustumise. Ilmselt loomist vereloome mikrokeskkonda vastab teatud tasemel regeneratsiooni stroomakude ja hulk suureneb Vereloomerakkude paisumisel stromaalsete sillapea sobivad vereloomet.

Kõige enam huvi pakuvad autorid andmed, et kohe pärast curettage hulk suureneb stroomarakust lähteainete kaugemates osades skelett. Lähtudes keskpäeva poolt kahekümnendal päeval koos Vastaspoolkeral sääre- täheldatakse rohkem kui kaks korda suurem kontsentratsioonide ja hulk kolooniaid moodustavate rakkude fibroblastide. Mehhanism käesoleva fenomen võib olla seotud asjaoluga, et massilist luuüdi kahjustus tulemusel moodustus suure hulga vere hüübimist samaaegselt hävitades märkimisväärsel arvul vereliistakud ja heideta vereliistakute kasvufaktor (RBSK), mis on teadaolevalt põhjustavad vohamist kolooniaid moodustavate rakkude fibroblastid, mis asuvad organismis väljaspool proliferatiivset basseini. Eksperimentides küülikutel lokaalseks manustamiseks mobiillülituskeskustele soodustab taastamiseni kirurgiliselt kahjustatud kõhre põlve, mis võib olla seotud teket kondrotsüüdist saadud mobiillülituskeskustele tutvustatud. Siiski repareerivate taastamine luudefekte laboratoorsetes rottidel suureneb märkimisväärselt, kui lehe mesenhümaalsed tüvirakud ümbritsetud keraamilise raami. Seega võib eeldada, et kui te ei RBOK, siis muu teguri saadud vigastatud stroomarakke, on kauge stimuleeriv toime vohamist mesenhümaalseid eellasrakke tervetes piirkondades luuüdis ja stimuleerib nende migratsiooni alassemetalli defekti luuüdikoe. See omakorda vastuolus kirjanduse varasemate aastate andmed, mis näitavad, et strooma rakud vastutavad mikrokeskkonda erinevalt vereloome rakud ei ole võimelised rännata ja pärit kohalikest allikatest.

Siiski Uuringu tulemused Gerassimov Yu et al (2001) näitavad, et kohaldamise mehaanilised trauma põhjustab mitte ainult terava ümberkorraldamine stroomakude sisse kyuretirovannoy luud, kuid ka olulisi muudatusi stroomas kauge luud terved, see tähendab, et seal on süsteemne vastus stroomkoe kohalik trauma. Ja kui kantakse hulgitraumast - mitu curettage - Selles reaktsioonis võimendatakse ja täheldatud mitte ainult opereeritud luu- ja kaugemates osades skelett, aga ka Lümfoidelundite, eriti põrnas. Luuüdi stroomikude ja põrna sellise süsteemse vastuse mehhanism lokaalsele traumale ja polütraumaale jääb teadmata. Oletatakse, et see protsess on seotud action humoraalse faktori vabastatakse Mesenhümaalsed stroomas medullaarsed luuüdiõõs. Võimalusele luuüdi stroomarakkude ja põrna organonespetsificheskogo humoraalse teguriks rakuproliferatsiooniks, kolooniaid moodustavate fibroblastid näitavad andmeid oma kolooniaid stimuleeriv toime monokihtkultuuridena luuüdi.

Seoses sellega tuleb märkida, et süsteemsel manustamisel multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude repopulating nende derivaadid mitte ainult luuüdis, vaid ka teistes kudedes, mida kasutatakse eelkõige geeniteraapia. On näidatud, et pärast intravenoosset manustamist suurtes kogustes mobiillülituskeskustele genoomiga metsiktüüpi hiirte mutant kollageeni geeni I doonorirakkude asendada kuni 30% rakkudest luus ja kõhrekoe saaja ning transfekteeritud Mesenhümaalsed varre hiirerakkudesse le IL-3 inimese, 9 kuud efektiivse toetamise vereloomet puhul nende samaaegseks manustamiseks inimese vereloome tüvirakkude arvu immuunpuudulikesse hiirtel.

[3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Mesenhümaalsete tüvirakkude geneetiline modifitseerimine

Täiendav eksperimentaalse edu geneetilise muundamise Tuleb märkida mobiillülituskeskustele transfektsiooni Factor IX geeni inimese mobiillülituskeskustele misjärel viiakse raku transfektantide immunodefitsiidiga hiired, kes viib välimus veres antihemofiilseks Factor B 8 nädala jooksul pärast siirdamist. Selles katses viidi transfekteeritud rakkudesse IX faktori posttranslatsiooniline modifikatsioon γ-glutamüülkarboksülaasiga. Transduktsioon mobiillülituskeskustele retroviirusvektoriga kodeerib inimese faktor IX, on olnud vähem edukad - hilisemate kasutuselevõtu nendes rakkudes hemofiiliat koer terapeutilise taseme faktorit IX, mis toetab normaalse tugevusega hüübimine hemostaasi ainult 12 päeva.

Mesenhümaalsete tüvirakkude transplantatsioon loomade ajus parenhüümi näitas, et doonori ebaküpsed rakud transformeeritakse nii neuronite kui ka gliaatide populatsioonis. Pookimine neuronite derivaadid Tervelt Mesenhümaalsed koe teoreetiliselt teeb võimalikuks korrigeerimiseks geenihäired aju ainevahetust patsientidel Gaucher tõve ja teiste lipiidide metabolismi häireid, süsivesikud või gangliosiidides.

Jätkates koehausta tingimused transdiferentseerumise tüvirakkude luuüdis stromaalsete prekursorrakkudest närvi- ja maksakoe. Teadlaste tähelepanu keskmes on diferentseerumise indutseerijate kombinatsioonid ja spetsiaalsed säilitusained. Eelkõige isoleerimiseks primaarkultuuri 10% veise loote seerumit, luuüdi stroomarakud pesti ja suspendeeriti uuesti DMEM / F12 söötmes (1/1) külvatakse tihedusega 200000 / cm2. 24 tunni pärast eemaldatakse nakkumata rakud ning kinnitatud plastmassist fibroblastirakud kultiveeritakse nädalas. Et kindlustada luuüdi diferentseerumise stroomarakke Neuroblaste kasutatakse konditsioneeritud sööde kasvatamise teel kolmepäevase kultuuri esmase hiire embrüonaalsete fibroblastide, samuti ootab DMEM / F12 (1/1) 2% vasika seerumit ja millele oli lisatud 20 ng / ml või 6/10 M LiF retinoehape (neuroinduktorid, mida kasutatakse hiirte ja inimese embrüonaalsete tüvirakkude neural diferentseerumiseks). Diferentseerumist luuüdis stroomarakke viiakse eellasrakud hepatotsüütideks tekitati konditsioneeritud keskkonnas loodud tulemusena kolmepäevase kultiveerides primaarkultuuri hiireloote maksarakud DMEM / F12 (1/1) söötmes, millele oli lisatud 10% vasikaloote seerumit.

Siinkohal tuleb veel kord märkida, et luuüdi stroomi kolooniat moodustavad rakud on heteromorfsed ja neid saab jagada kahte tüüpi. Esimene tüüp sisaldab fibroblastisarnaseid rakke, mis moodustavad suure tuumaga filopoodia rakke ja ühte või kahte nukleoli. Teist tüüpi esindavad väikesed spindlilaadse kujuga rakud. Mõlemat tüüpi rakukultuuri söötme saadud söödatopsi kiht Esmaste hiire embrüonaalsete fibroblastide ning Z-4-nda päevani rakukultuuri sarnaneda Neuroblaste. Selles etapis on neil sageli spindlilaadne vorm, millel on üks või kaks pika protsessi, mis lõpevad filopoodiga. Lühemad dendritid on püramiidsed või silelaadrakud vähem levinud. Dendriitide ühe Neuroblaste on tüüpiline paisumise (neeru kasvu) ning hargneb oma distaalse osa, teine - millel on eriline kasvukoonustesse filopoodide, mille kaudu dendrite kasvamine. Sarnased morfoloogilised omadused (neeru kasvukoonustesse ja filopoodide a) omane neuroblastooma, diferentseeruvad neuronite kirjeldatakse üksikasjalikult paberid neurogeneesi. Selle põhjal järeldavad mõned autorid, et rakud, mida nad kultuuris tuvastavad, on neuroblastid. Eelkõige Schegelskaya E. Jt (2002), pärast primaarkultuuri stroomarakke kultiveeritud kaheks nädalaks vahetatavat igal Z-and-4. Päeval konditsioneeritud sööde leiti, et osa proliferatsioonirakkudele, säilitades diferentseerumata olekus. Väljastpoolt olid sellised rakud sarnased fibroblastidega ja kultuuris identifitseeriti koos neuroblastide diferentseerumisega. Enamik rakke (umbes 80%) olid erinevates staadiumides diferentseerumiseks närvisüsteemi kudedesse, peamiselt neuronidesse. Dendriitrakud protsesse nende rakkude tihedas kontaktis üksteisega nii, et järk-rakkude moodustatud substraadile portsjonite närvivõrk vormis pikkadest hulkrakse. Neuroblastide dendriitprotsessid kasvasid palju kauem, mõned neist 8-10 korda suuremad kui neuroni keha pikkus. Järk-järgult suurenes püramiidi- ja stellarakkude osakaal. Steelehtede hargnenud dendriidid. Autorite sõnul vastab püramiid- ja stellarakkude hilisem diferentseerumine spindlilaadsetega võrreldes loomade normaalse neurogeneesi etappide järjestusega. Selle tulemusena järeldavad autorid, et tüvirakud luuüdis stroomarakke puutuvad indutseeritud neurogeneesi kus protsessi in vitro genereeritud Neuroblaste kõigist kolmest põhiliikidele neuroneid. Närvirakkude eelkäijad tuvastati ka luuüdi stroomarakkude kasvatamise ajal 3-4 päeva jooksul söötmes, milles oli 2% loote seerumit ja 20 ng / ml LIF-i. Kuid sellisel juhul jaotati tüvirakud väga aeglaselt, neuroblastide diferentseerumine toimus vaid 30% juhtudest ja need ei moodustanud neuronite võrke. Kasutades närvi rakkude diferentseerumist indutseerivate retioniinhape autorid saadud kultuuri 25-30% närvirakkude ülekaal gliiarakkude - astrotsüüdid ja oligodendrotsüüdid. Neuronid moodustasid vaid nendest kolmandikest närvirakkudest, kuigi neid esindasid kõik kolm tüüpi: fusiform, püramiid- ja stellarakud. Vastupidi 6. Päeval kultiveerimise stroomarakkudest retinoehape keskmise närvirakke enam diferentseerunud, samas kui individuaalseid aksonite Püramiidikujuliste neuronite leiti, et tavaliselt neuroontogenesis ilmuvad hiljem moodustumise dendriitpäritolu protsesse. Vastavalt autorid, hoolimata madalast saagis närviraku tekitamise meetodit retinoehape on omad eelised: astrotsüüdid ja oligodendrotsüüdid ja müeliniseerivateks tegutsevad sööda funktsioone kasvu ajal aksonid ja dendriidid ja on vajalik normaalseks närvikoe moodustumist. Seetõttu on kahjustatud saitide parandamiseks in vivo parem kasutada gliaalrakkudega rikastatud neuronite suspensiooni.

Teises katseseerias autorid püüdnud indutseerida luuüdi diferentseerumise stroomarakkudest maksarakud. Pärast kolmepäevast kultuuri luuüdi stroomarakkude tüvirakkudega konditsioneeritud sööde saadakse inkubeerimine hiire embrüonaalsete hepatotsüütides, suured, kerajad kujuline rakud on leitud, sageli kahe tuuma tsütoplasma kandmisel erineva suurusega. Need rakud olid diferentseerumise eri etappides ja erinevad suuruse, tuumade arvu ja tsütoplasmas sisalduvate kandjate vahel. Enamikul neist rakkude tuvastati glükogeeni, mille oleme määratlenud neid maksarakkude tüvirakke. Kuna kultuuri rakke ei avastatud Sarnaselt Neuroblaste, millele järgnes järeldusele, et konditsioneeritud söötmes kasvatamise teel embrüonaalsete hepatotsüütidel puuduvad tegurid diferentseerumise närvirakke ja vastupidi, on olemas tegurid, mis kutsuvad esile luuüdi diferentseerumise stroomarakke viiakse eellasrakud hepatotsüütide . Autorid soovitavad juuresolekul pluripotentsed luuüdist pärinevad stroomas, nagu nad diferentseeruvad in vitro rakkudesse maksa- või närvikude sõltuvalt konkreetsest kasvukeskkonnas ja induktiivpoolid.

Mõnes töös on luuüdi stroomarakkude diferentseerumine kardiomüotsüütide, kõhrkoe, luu ja närvirakkude rakkudeks õigesti näidustatud. On teada, et luuüdi rakkudes esineb tüvirakkude populatsioone, mis eristuvad hepatotsüütidest. Arvestades neid tulemusi eespool eksperimenteerimise hiirtel võib siiski pidada teise esinemise kinnitamisele luuüdis pluripotentsed mesenhümaalseid tüvirakke, millel on võime diferentseeruda rakud erinevate kudede täiskasvanud organismis.

Mesenhümaalsete tüvirakkude transplantatsioon

Kliinilistes siirdamise inimese mesenhümaalseid tüvirakke saab kasutada laienemine vereloome tüvirakkude arvu ja nende varases järeltulijate prekommitirovannyh. Eelkõige kasutuselevõtu autoloogse vereloome tüvirakkude arvu ja mobiillülituskeskustele vähihaiget pärast kemoteraapiat kõrg-kiirendab taastumist neutrofiilide ja trombotsüütide perifeerses veres. Autoloogiline ja allogeense siirdamise mesenhüümset tüvirakke kasutatakse raviks hulgimüeloom, aplastiline aneemia, spontaanne trombotsütopeenia - haigused seotud primaarse defekti hematopoeetiliseks stroomakude. Kasutegurit rakuteraapias hematoloogiline patoloogiate paljudel juhtudel, samas sissejuhatuses stroomarakkuse ja hemopoieetiliste tüvirakke, mis avaldub vähendamist operatsioonijärgsel taastumise aeg, veri, langus surmade arvu tõttu mitte-selektiivsed hävitamise regionaalsete ja ringleva vähirakkude milles stantsi ja oma eellasrakkude hematopoeetiliseks patsiendi rakke. Mobiillülituskeskustele paljutõotav rakendusi ja muud multipotent Mesenhümaalsed eellasrakkude kliinilises praktikas tingitud nende suhteline lihtsus saamise luuüdiaspiraate paisumine kultuuri ja transfektsiooni terapeutilise geeni. Seega kompenseerimiseks lokaalset kudede defektid võivad kasutada kohalikku implantatsiooni multipotent Mesenhümaalsed eellasrakud ja süsteemse düsfunktsiooniga mesenhümaalsetes kudedes ei ole välistatud nende sissetoomine üldisesse vereringesse.

Rohkem ettevaatlik nende argumendid teoste autorite, kus perspektiivid mobiillülituskeskustele kohalike süsteemne siirdamise ja geeniteraapia mida analüüsitakse seisukohast bioloogia stroomarakke. Sünnitusjärgne luuüdi traditsiooniliselt pidada organ, mis koosneb kahest peamiste süsteemide erinevad rakuliine - tegelikult vereloomekudedega ja sellega seotud toetavas stroomas. Seetõttu luuüdi mesenhümaalsed tüvirakud algselt vaadelda vaid allikas strooma tootmise aluseks reguleerivate tegurite vereloome mikrokeskkonda. Siis hakkas teadlaste tähelepanu pöörama MSC rolli uurimisele skeleti kudede varreallikana. Viimased andmed näitavad luuüdi stroomarakkude diferentseerumise ootamatut potentsiaali närvi- või lihaskoe moodustumisega. Teisisõnu, mesenhümaalsed tüvirakud ilmutavad transgermalnuyu plastilisuse - võime diferentseeruda rakutüüpide fenotüübiliselt mitteoriginaalseid koerakud. Kuid mõned aspektid bioloogia luuüdi stroomarakkude ebaselged ja lahendamata üldiselt bioloogilise kava ja üksikasjalikult, sealhulgas identifitseerimise, laadi, päritolu ja arengut ja funktsiooni in vivo luuüdi stroomarakkude samuti lubatud potentsiaali diferentseerumise ex vivo ja võimalus terapeutiline kasutamine in vivo. Andmed võimaluste põhjalikul mobiillülituskeskustele, samuti uuringutulemustest muud regeneratiivses potentsiaali tüvirakkude teravas kontrastis kehtestatud dogma bioloogias.

Kui kultiveerida madala tihedusega luuüdi stroomarakkude tüvirakke, erinevateks kolooniad, millest igaüks on tuletis üks eellasrakud. Protsent stroomarakust eellaste tootmist luuüdis tuumadega rakud määratletud nende võime moodustada kolooniaid sõltub suuresti kultiveerimisel ja liigid mobiillülituskeskustele kuuluvust. Näiteks näriliste saada maksimumsumma stromaalsete eellasrakud on absoluutselt vajalik kiiritatud feeder kultuuri luuüdi rakkudes ja seerum, samas kui kolooniat moodustavat tõhusust inimese mesenhümaalsed tüvirakud on sõltumatu feeder või kasvatamissöötmest. Stromaalsete eellasrakkude proliferatsiooni stimuleerivate mitogeensete tegurite arv on piiratud. Nende hulka kuuluvad PDGF, EGF, FGF, TGF-b ja ka IGF1. Soodsatel tingimustel, kultiveerides mobiillülituskeskustele polüklonaalse read hoiti in vitro üle 50 raku pooldumise, mis muudab võimalikuks saada miljardeid luuüdi stroomarakud 1 ml aspiraadi ta.

Kuid populatsioon luuüdi stroomarakud on heterogeenne, mis avaldub nii varieeruvus suurused kolooniad, erineva kiirusega nende moodustumise ja erinevaid raku morfoloogia, mis hõlmab erinevaid fibroblastilaadsete peaspindli suure lameda rakkudes. Nende kultuuride arenguga pärast 20 päeva on täheldatud ka fenotüübilist heterogeensust. Osa kolooniat iseloomustab kõrge ekspressiooni alkaliinfosfataasist, teised ei väljenda seda, ning kolmas tüüp kolooniad on fosfatazopozitivnymi keskosas ja fosfatazonegativnymi perifeerias. Eraldatud kolooniad moodustavad luukoe sõlmpunkte (maatriksi mineraliseerumise algus on tähistatud, kui Van-Koss on värvitud alisariini punasega või kaltsiumiga). Teistes kolooniumites toimub rasvade kogunemine, mis tuvastatakse õlipunase värvusega G-ga. Mesenhümiaalsete tüvirakkude kolooniad kerkivad harvemini kuldkübaradena, mis on värvitud tumehalliga).

Pärast emakaväline siirdamise katseloomadega polüklonaalse MGK moodustavadki emakaväline luu stroomas koos setchatoobraznoy seostatakse müelopoeesis ja adipotsüütide samuti, kuid harva, kusjuures kõhrekoe. Monokloonsetes read luuüdi siirdamist stroomarakke mõnedel juhtudel kimäärsus, kusjuures de novo moodustunud luukoe koosneb luurakud, adipotsüüte sisaldab strooma ja doonori päritolu, arvestades rakuliine vereloome ja veresoonkonna süsteemi pärinevad saajale.

Nende uuringute tulemused kinnitavad stroomaalse luuüpi prekursori varieeruvat olemust, millest saadi klonaalne joon. Samuti näitavad samaaegselt, et mitte kõik kultuurirakkudes kloonimine on tõesti multipotentsiaalsed tüvirakud. Mõned teadlased usuvad, ja me jagada oma arvamust, et kõige täpsem informatsioon tõelist potentsiaali diferentseerumist üksikklooniks saab üksnes in vivo pärast siirdamist, mitte määrata fenotüübi nende derivaadid in vitro. Expression osteo- kultuuri fenotüübilise markerid hondro- või adipogeneesi (määratuna mRNA või läbi histochemical tehnikad) ja isegi tootmiseks mineraliseerunud maatriksis ei peegeldada pluripotentsuse Üksikklooni in vivo. Seetõttu on stromaalrakkude rühma tüvirakkude identifitseerimine võimalik ainult tagantjärele bioloogilise siirdamise testi sobivates tingimustes. Eelkõige kondrogeneesi täheldatud väga harva transplantatsiooni avatud süsteemide, arvestades teket kõhre pole midagi ebaharilikku suletud süsteemides, nagu difusiooni kambritesse või mikromassnyh kultuuride stroomarakkuse in vitro, kusjuures saavutatud lokaalselt madala hapnikurõhus, kaasa moodustamise kõhre. Seega, isegi transplantatsioonimeetodite, samuti mitte-spetsiifiline in vitro kultiveerimisel mõjuta märgatavalt vahemikus diferentseerumist mobiillülituskeskustele.

Eksperimentaalne siirdamine antud katsetingimuste järgimisega on kuldne standard luuüdi stroomarakkude diferentseerumise potentsiaali kindlaksmääramiseks ja nende nõuetekohase identifitseerimise võtmeelemendiks. Ajalooliselt on luuüdi luuüdi siirdamisuuringud seotud levinud luuüdi transplantatsiooniprobleemiga. Selgus, et hematopoeetiliseks mikrokeskkond on loodud siirdades read luuüditransplantaadi stroomarakke ja annab emakaväline arengut vereloomekudedega valdkonnas transplantatsiooni. Päritolu mikrokeskkonda doonor ja vereloomekudedega - vastuvõtva saab pidada tõeliseks emakaväline luu "tagurpidi" luuüdi siirdamine. Kohalik luuüdi siirdamist stroomarakke hõlbustab tõhusat luudefektide korrigeerimiseks, enam väljendunud kui spontaanset repareerivate taastamine. Mitmes prekliinilised uuringud loomkatsetes tõestas veenvalt võimalust siirdamiseks luuüdi stroomarakkude ortopeedia, kuigi optimeerida nende meetodite, isegi lihtsaim juhtudel nõuavad kõige ettevaatlik töö ja analüüsi. Eelkõige optimaalseid tingimusi paisumise ex vivo osteogeenseteks stroomarakke ei ole veel kehtestatud, no heitgaasi struktuuri ja koostisega on ideaalsed kandjat ja mitmeid vajalikke rakke regeneratsiooni luumahu.

Lisaks rakendades paljundatud ex vivo luuüdi stroomarakud kudede regeneratsiooni mesenhümaalpäritolu mitteortodoksne plastilisus MSC avab võimalik kasutusvaldkond taastamine närvirakkude või kohaletoimetamise geeniproduktide kesknärvisüsteemis. Põhimõtteliselt lihtsustab see raku teraapiat närvisüsteemi katkestamisel, sest inimestel pole vaja autoloogseid närvirakke saada. Teatatud võimaluse kasutada luuüdi rakkude genereerimiseks kardiomüotsüüdide ja müogeenset eellasi nagu tõeliselt strooma nii vnestromalnogo päritolu.

Käimasolevate luuüdi stromaalsete rakkude süsteemse siirdamise katsed on levinud skeletihaiguste raviks. Pole kahtlust, et luuüdi stroomarakud on populatsiooni vastutab geneetilise HAIGUSTE skelett, mis illustreerib hästi vektori ülekandmine kasutades geneetilist informatsiooni rakud, mis viib moodustamine patoloogiliste luukoe katseloomadega. Samas ei ole veel tõestatud stromaalrakkude võimet implanteerida, kasvatada, paljuneda ja skeleti luudesse eristada pärast üldist vereringesse sissetoomist.

See on osaliselt tingitud asjaolust, et standardne protseduur luuüdi strooma ei siirdati vereloomekudedega, nii ranged hindamiskriteeriumid edukas siirdamine of süsteemseks manustamiseks stroomarakke tuleb veel välja töötatud. Tuleb meeles pidada, et markergeenide olemasolu koeekstraktides või doonori päritolu rakkude kultiveerimisel ei tähenda mitte rakkude hõivamist, vaid ainult nende ellujäämist. Isegi intra-luuüdi stroomarakud hiire jäseme võib viia praktiliselt null tulemus siirdamine, hoolimata asjaolust, et doonori pärinevad rakud on leitud suurtes kogustes piires mikrovaskulaarsel luuüdi võrku. Kahjuks kirjeldatakse selliseid rakke tavaliselt kui "engrafted" üksnes markerite doonor-geenide määramise tulemuste alusel ex vivo kultiveerimistingimustes. Lisaks on vaja anda veenvaid tõendeid doonori päritolu diferentseeritud ja funktsionaalselt aktiivsete rakkude pikaajaliseks integreerimiseks. Paljude avaldatud teoste puhul, kus luuüdi stromaalrakkude hõivamist skeletis esineb, on selgete andmete puudumine silmatorkav. Sellegipoolest tuleb märkida, et mõnede õigete loomadega tehtud katsete puhul on siiski kindlaks tehtud, et stroomaalsete eellasrakkude rakkude piiratud, kuid tõeline imendumine pärast nende süsteemset manustamist.

Need andmed on kooskõlas uuringute tulemustega, mis käsitlevad võimalust viia müogeensed luuüdi prekursorrakud vaskulaarsüsteemi kaudu läbi lihaseid. Siiski ei tohiks unustada, et mõlemad skeleti- ja lihaskud moodustuvad arengu ja kasvu käigus ekstravaskulaarsete rakkude liikumiste põhjal, mis kasutavad rändeprotsesse, mis ei sisalda vereringet vereringes. Kui tõeliste ekspressioonrakkude olemasolu ekspresseerub tahke faasi kudedesse lähteainete tarneks, kas on võimalik võimaldada füsioloogiliselt tsirkuleerivate mesenhümaalsete eellasrakkude olemasolu? Mis on nende rakkude päritolu nii arengu- kui postnataalses organismis ning kuidas nad tungivad vaskulaarseina? Nende probleemide lahendamine on hädavajalik ja nõuab kõige põhjalikumat prekliinilist analüüsi. Isegi pärast seda, kui leitakse vastuseid nendele küsimustele, ei ole skeleti kasvu ja sidekoe remodelleerumisega seotud probleemsed kineetilised aspektid lahendamata. Samal ajal tundub olevat tõeline kliiniline perspektiiv osteogeneesi häirete raviks, muutes muteerunud skeletirakkude eelrakkude rakkude terviklike stroomarakkudega. Sel juhul kohaliku deformatsiooni või pragunemise tõttu patoloogiliste tsoonis Lobsteini ja luu destruktiivsete muutuste saab korrigeerida, kasutades in vitro kultiveeritud stromaalsete tüvirakke. Seetõttu peaks tulevaste teadusuuringute suund keskenduma autoloogiliste muteeritud osteogeensete eellasrakkude transformatsiooni või geneetilise parandusprobleemidele ex vivo.

Geenitehnoloogia rakkude ajutiselt või alaliselt, sai aluseks raku-ja molekulaarbioloogia, allikas paljude teaduslike avastustega rolli üksikute valkude raku ainevahetuse in vitro ainete ja in vivo. Molekulaarsete meetoditega korrigeerimiseks pärilike haiguste ja inimese haiguste väga paljulubav praktilistel ravimit, kuna omadused stroomarakkuse luuüdi tüvirakkude lasti välja ainulaadse lülitused siirdamise korrigeerimiseks geneetilised haigused skelett. Sel juhul mesenhümaalseid eellasrakke saab üsna kergesti tulevikus saaja nad alluvad geneetilise manipuleerimise ja suudavad aretada suur hulk lühikese aja jooksul. Mesenhümaalsete tüvirakkude kasutamine väldib piiranguid ja riske, mis on seotud geneetiliste infomaterjalide edastamisega otse patsiendile vtruvous vektorstruktuuride kaudu. See strateegia on kohaldatavad pi embrüonaalsete tüvirakkude, kuid sünnitusjärgse autoloogse luuüdi stroomarakkude - eelistatud materjali, sest nende manustamine välistab võimalik immunoloogilise posttransplantation komplikatsioone. Saavutamaks lühiajaline mõju, näiteks selleks, et kiirendada luu taastamine, optimaalne meetod on geneetilise muundamise mesenhüümset tüvirakke kasutades elektroporatsrsh Keemilised fusion, lipofektsiooni- plasmiidid ja adenoviiruskonstruktsioonidega. Eelkõige viiruse transfekteerimine luuüdi strooma BMP-2 rakkudesse oli efektiivne luukoe regenereerimise kiirendamiseks eksperimentaalses polütrauma. Adenoviiruse vektorstruktuuride loomine on eelistatav toksilisuse puudumise tõttu. Kuid luuüdi strooma rakkude geneetilist modifitseerimist iseloomustab seejuures väga madal stabiilsus. Lisaks normaalse transformeeritud luuüdi stroomarakud vaja kasutada vektorit geneetilise informatsiooni kandjatena 10 korda rohkem nakatav kui teised rakutüübid, mis suurendab oluliselt protsent surma transfekteeritud rakkudes.

Ravimiseks retsessiivne põhjustatud haiguste madal või puudub bioloogilist aktiivsust teatud geenide vajalikud pikaajalist või püsivat muutmist mesenhümaalsed tüvirakud, mis on vaja kasutada adeno-assotsieerunud viirused, retroviirused, lentiviirused ja adeno-retroviiruse kimäär. Nende viiruste transpordisaidid on võimelised kandma suuri DNA transfekte (kuni 8 kb). Teaduslikus kirjanduses juba tekkinud informatsioon bioloogilist aktiivsust eksogeense luuüdi stroomarakud transfekteeritud retroviiruse konstruktid kodeeriva sünteesi reguleeriva molekule ja markerid - IL-3, CD2, faktor VIII ja osalevate ensüümide sünteesiks levodopatasoa. Kuid nendes töödes osutavad autorid mitmeid piiranguid, mis tuleb ületada enne, kui selle tehnoloogia praktiline rakendamine algab. Esimene probleem on optimeerida MCK ex vivo muutmise protsessi. On teada, et pikaajaline (3-4 nädalat) in vitro proliferatsiooni stroomarakke luuüdi väheneb nende transfekteeritud. Samal ajal on MSC-de geneetilise muundamise kõrge taseme saavutamiseks vaja mitmeid transfusioonitsükleid. Teine probleem on seotud terapeutilise geeni ekspressiooni kestusega, mis ei ületa veel nelja kuud. Efektiivse geeniekspressiooni loomulik vähenemine on tingitud promootorite inaktiveerimisest ja modifitseeritud rakkude surmast. Üldiselt väljavaated ülekande geneetilise informatsiooni abil mesenhümaalsed tüvirakud tulemused esialgsed uuringud näitavad vajadust edasine optimeerimine transfektsioonimeetodil ex vivo, valides piisava promootor reguleerimise bioloogilist aktiivsust õiges suunas ja suurendavad modifitseeritud luuüdi stroomarakud ise uuendada in vivo pärast siirdamist. Tuleb märkida, et kasutada retroviiruse konstruktid modifitseerimiseks luuüdi stroomarakud soovitud suunas ei nõua alati nende kohustuslikku siirdamine. Transfekteeritud Mesenhümaalsed tüviraku saab sooritada korrigeerivaid funktsiooni taustal stabiilne ja elukoha nõudmata aktiivse füüsilise inkorporeerimise ja toimib sidekoes. Sellisel juhul tuleks neid käsitleda bioloogilises minipump, mis toodavad in vivo faktori puudumine mis määrab ilming geneetiline haigus.

Kasutamise transformeeritud luuüdi stroomarakud raviks domineeriva geneetiline haigus, mis iseloomustab geeniekspressioon või ebanormaalne patoloogiliste bioloogilist aktiivsust, on palju probleeme, kuna sel juhul on vaja blokeerida üleandmine või müük geneetilist informatsiooni moonutatud. Üks geenitehnoloogia meetodeid on embrüonaalsete tüvirakkude homoloogne rekombinatsioon, et luua transgeenseid loomi. Kuid väga madal homoloogiliste rekombinantse koos probleemi tuvastamine, eraldamine ja laiendamine selliste rekombinandil on ebatõenäoline, et edendada laialdast kasutamist see tehnika lähitulevikus, isegi kui uute tehnoloogiliste meetoditega. Teine geeniteraapia põhineb domineeriv patoloogias automaatkorrektsiooni kahjustatud DNA geneetilisi mutatsioone võib korrigeerida eksogeense DNA soovitud järjestuse (lühike DNA oligonukleotiide või kimäärne RNA / DNA oligonukleotiide), mis seonduvad homoloogid Vigastatud genoomi. Kolmas teostus annab patoloogiliste infoedastuse lukk mis saavutatakse sel teel kasutamist spetsiaalselt oligonukleotiide, mis seostuvad antud geeni moodustamaks kolmekomponendiliste heeliksstruktuuri, mis välistab transkriptsiooni.

Kuigi korrigeerimiseks geneetilised haigused genoomis tase on optimaalne ja eelistatud ravimeetodi, mRNA on samuti paljutõotav vektori (ehk veelgi ligipääsetava) blokeerimise dominantnegatiivsete geen. Et pärssida tõlkimise ja / või suurendavad mRNA degradatsioon on juba ammu kasutatud valgumolekule antisenssoligonukleotiid järjestusi või täieliku blokeerimise seondumise mRNA biosünteetiline aparatuuri rakus. Ka kaheahelaline RNA indutseerib mRNA kiiret degradatsiooni, mille mehhanism jääb ebaselgeks. Siiski on ebatõenäoline, et ainuüksi eemaldamist transkribeeritud mRNA mutantse alleeli lühikese või ühe mutatsioone edendab mRNA ekspressiooni normaalne alleel. Alternatiiviks on kasutada ribozinov vasarhai ja juuksenõela, on võime seonduda väga spetsiifilised alade mRNA koos järgneva induktsiooni nende lõhustamise ja inaktivatsiooni translatsiooni käigus. Praegu uuritakse selle meetodi kasutamist patoloogilise osteogeneesi ravis. Sõltumata sellest, mida täpselt on sihtmärk - genoomse või tsütoplasmaatilise elemendid edu uute geeniteraapiast määrab tõhusust Lisamise reagentide luuüdis stroomarakke ex vivo, optimaalne valik konkreetse vektori ja stabiilne võime mesenhümaalsed tüvirakud ekspresseerivad soovitud tegurid in vivo.

Seega avastab mesenhümaalseid tüvirakke nende ootamatute omadustega uut kontseptuaalset skeemi rakuliinide arenguks. Aga mõista bioloogilise rolli strooma tüvirakkude oma laadi, võime transdiferentseerumise või dediferentseerimist nende füsioloogilist tähtsust protsessis embrüonaalse arengu, sünnitusjärgne kasvamisele, küpsemisele ja vananemine, samuti inimese haiguste nõuda täiendavat interdistsiplinaarseid uuringuid.