Биологическое действие тканеинженерных костных графтов из трикальция фосфата и мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в ортотопических условиях in vivo
РАЗНОЕ
Дата публикации: марта 9, 2016
Ключевые слова
тканеинженерные костные графты
мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки
трикальция фосфат
дефект теменной кости
остеоиндукция
tissue-engineered bone grafts
tricalcium phosphate
mesenchymal stem cells
parietal bone defect
osteoinduction.
мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки
трикальция фосфат
дефект теменной кости
остеоиндукция
tissue-engineered bone grafts
tricalcium phosphate
mesenchymal stem cells
parietal bone defect
osteoinduction.
Как цитировать
Бозо И., Воложин Г., Деев Р., Рожков С., Еремин П., Комлев В., Зорин В., Пулин А., Тимашков Д., Витько Н., Котенко К. Биологическое действие тканеинженерных костных графтов из трикальция фосфата и мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в ортотопических условиях in vivo // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2016. Т. № 4.
Аннотация
Активное развитие тканевой инженерии позволяет создавать эквиваленты костной ткани, которые могут с эффек- тивностью применяться в челюстно-лицевой хирургии, травматологии и ортопедии для пластики дефектов костей ске- лета. Мы разработали несколько вариантов тканеинженерных костных графтов, состоящих из следующих компонен- тов: носителя из трикальция фосфата (ТКФ), фибринового геля и аутогенных мультипотентных мезенхимальных стро- мальных клеток (ММСК) десны. В рамках экспериментальной части исследования полученные варианты тканеинженерных конструкций (ТКФ+ММСК десны; ТКФ+фибриновый гель+ММСК десны) были трансплантированы в дефекты теменных костей кро- ликов диаметром 10 мм. Контролем служили соответствующие носители без клеток. В результате эксперимента было показана безопасность разработанных изделий, а также выявлено остеоиндуктивное действие тканеинженерных костных графтов.Active development of tissue engineering allows creating the equivalents of bone tissue, which can be effectively used in oral and maxillofacial surgery, traumatology and orthopedics for bone grafting. We have developed several different tissue-engineered bone grafts composed of the following components: tricalcium phosphate (TCP) scaffold, fibrin glue and autologous gingival mesenchymal stem cells (gMSC). The experimental study involved an implantation of developed tissue-engineered constructions (TCP+gMSC, TCP+fibrin glue+gMSC) into rabbit parietal bone defects with a diameter of 10 mm. The relevant scaffolds without cells were used as a control. The safety of developed materials was shown, as well as the osteoinductive effect of both tissue-engineered bone grafts.Литература
1. Деев Р.В., Дробышев А.Ю., Бозо И.Я. Ординарные и
активированные остеопластические материалы. Вестник
травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015; 1:
51-69.
2. Дробышев А.Ю., Рубина К.А., Сысоева В.Ю. и др.
Клиническое исследование применения тканеинженерной
конструкции на основе аутологичных стромальных кле-
ток из жировой ткани у пациентов с дефицитом костной
ткани в области альвеолярного отростка верхней челюсти
и альвеолярной части нижней челюсти. Вестник экспери-
ментальной и клинической хирургии. 2011; IV(4): 764-72.
3. Гололобов В.Г., Дедух Н.В., Деев Р.В. Скелетные
ткани и органы. В кн.: Руководство по гистологии, 2-е изд.
Т.1. СПб.: СпецЛит. 2011: 238-322.
4. Зорин В.Л., Зорина А.И., Еремин И.И. и др. Сравни-
тельный анализ остеогенного потенциала мультипотент-
ных мезенхимальных стромальных клеток слизистой обо-
лочки полости рта и костного мозга. Гены и клетки. Том
IX(1): 50-58.
5. ASTM Standard F2721-09. (2009). Standard Guide for
Pre-Clinical in vivo Evaluation in Critical Size Segmental Bone
Defects. West Conshohocken, PA: Astm International. http:www.
astm.org/Standards/F2721.htm
6. Deev R.V., Drobyshev A.Y., Bozo I.Y., Isaev A.A. Ordinary
and activated bone grafts: applied classification and the
main features. BioMed Research International 2015. Volume
2015, Article ID 365050, DOI 10.1155/2015/365050.
7. Dominici M., Le Blanc K., Mueller I. et al. Minimal criteria
for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The
international society for cellular therapy position statement. Cytotherapy.
2006; 8(4): 315-317.
8. Friedenstein A.J., Deriglasova U.F., Kulagina N.N.
et al. Precursors for fibroblasts in different populations of
hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay
method. Exp. Hematol. 1974; 2: 83-92.
9. Giannotti S., Trombi L., Bottai V. et al. Use of autologous
human mesenchymal stromal cell/fibrin clot constructs in upper
150
Разное
Клинический вестник, 4–2015 Кремлевская медицина
limb non-unions: long-term assessment. PLoS One. 2013; 8(8):
e73893.
10. Gómez-Barrena E., Rosset P., Lozano D. et al. Bone
fracture healing: Cell therapy in delayed unions and nonunions.
Bone. 2015; 70C: 93-101.
11. Gurin A.N., Komlev V.S., Fadeeva I.V. et al. A comparative
study of bone regeneration potency of alfa and betatricalcium
phosphate bone substitute materials. Stomatologiia.
2012; 91(6):16-21.
12. Knight M.N., Hankenson K.D. Mesenchymal stem cells
in bone regeneration. Adv. Wound Care (New Rochelle). 2013;
2(6): 306-316.
13. Maruyama T. Development of the skeletal system in
utero. Clin Calcium. 2011; 21(9): 1299-1305.
14. Rajan A., Eubanks E., Edwards S. et al. Optimized cell
survival and seeding efficiency for craniofacial tissue engineering
using clinical stem cell therapy. Stem Cells Transl. Med.
2014; 3(12): 1495-503.
15. Sándor G.K., Numminen J., Wolff J. et al. Adipose
stem cells used to reconstruct 13 cases with cranio-maxillofacial
hard-tissue defects. Stem Cells Transl Med. 2014; 3(4): 530-
540.
16. Zorin V.L., Komlev V.S., Zorina A.I. et al. Octacalcium
phosphate ceramics combined with gingiva-derived stromal cells
for engineered functional bone grafts. Biomed. Mater. 2014;
9(5): 055005.
активированные остеопластические материалы. Вестник
травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015; 1:
51-69.
2. Дробышев А.Ю., Рубина К.А., Сысоева В.Ю. и др.
Клиническое исследование применения тканеинженерной
конструкции на основе аутологичных стромальных кле-
ток из жировой ткани у пациентов с дефицитом костной
ткани в области альвеолярного отростка верхней челюсти
и альвеолярной части нижней челюсти. Вестник экспери-
ментальной и клинической хирургии. 2011; IV(4): 764-72.
3. Гололобов В.Г., Дедух Н.В., Деев Р.В. Скелетные
ткани и органы. В кн.: Руководство по гистологии, 2-е изд.
Т.1. СПб.: СпецЛит. 2011: 238-322.
4. Зорин В.Л., Зорина А.И., Еремин И.И. и др. Сравни-
тельный анализ остеогенного потенциала мультипотент-
ных мезенхимальных стромальных клеток слизистой обо-
лочки полости рта и костного мозга. Гены и клетки. Том
IX(1): 50-58.
5. ASTM Standard F2721-09. (2009). Standard Guide for
Pre-Clinical in vivo Evaluation in Critical Size Segmental Bone
Defects. West Conshohocken, PA: Astm International. http:www.
astm.org/Standards/F2721.htm
6. Deev R.V., Drobyshev A.Y., Bozo I.Y., Isaev A.A. Ordinary
and activated bone grafts: applied classification and the
main features. BioMed Research International 2015. Volume
2015, Article ID 365050, DOI 10.1155/2015/365050.
7. Dominici M., Le Blanc K., Mueller I. et al. Minimal criteria
for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The
international society for cellular therapy position statement. Cytotherapy.
2006; 8(4): 315-317.
8. Friedenstein A.J., Deriglasova U.F., Kulagina N.N.
et al. Precursors for fibroblasts in different populations of
hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay
method. Exp. Hematol. 1974; 2: 83-92.
9. Giannotti S., Trombi L., Bottai V. et al. Use of autologous
human mesenchymal stromal cell/fibrin clot constructs in upper
150
Разное
Клинический вестник, 4–2015 Кремлевская медицина
limb non-unions: long-term assessment. PLoS One. 2013; 8(8):
e73893.
10. Gómez-Barrena E., Rosset P., Lozano D. et al. Bone
fracture healing: Cell therapy in delayed unions and nonunions.
Bone. 2015; 70C: 93-101.
11. Gurin A.N., Komlev V.S., Fadeeva I.V. et al. A comparative
study of bone regeneration potency of alfa and betatricalcium
phosphate bone substitute materials. Stomatologiia.
2012; 91(6):16-21.
12. Knight M.N., Hankenson K.D. Mesenchymal stem cells
in bone regeneration. Adv. Wound Care (New Rochelle). 2013;
2(6): 306-316.
13. Maruyama T. Development of the skeletal system in
utero. Clin Calcium. 2011; 21(9): 1299-1305.
14. Rajan A., Eubanks E., Edwards S. et al. Optimized cell
survival and seeding efficiency for craniofacial tissue engineering
using clinical stem cell therapy. Stem Cells Transl. Med.
2014; 3(12): 1495-503.
15. Sándor G.K., Numminen J., Wolff J. et al. Adipose
stem cells used to reconstruct 13 cases with cranio-maxillofacial
hard-tissue defects. Stem Cells Transl Med. 2014; 3(4): 530-
540.
16. Zorin V.L., Komlev V.S., Zorina A.I. et al. Octacalcium
phosphate ceramics combined with gingiva-derived stromal cells
for engineered functional bone grafts. Biomed. Mater. 2014;
9(5): 055005.