Kantasoluhoito rotaattorimansetin regeneroimiseksi (Lipo-Cuff -tutkimus)

Olkapäätä vakauttavien jänteiden vaurio, erityisesti supraspinatus-jännerepeämä, on tunnustettu kiertäjämansetin repeämien avainvaurioksi. Täydellisen toiminnallisen toipumisen puute kirurgisen jännerekonstruktion jälkeen viittaa kuitenkin siihen, että lisämuutokset kudoksessa ovat esteitä kuntoutukselle. Viimeaikaiset tutkimukset, mukaan lukien omamme, osoittavat sekä eläinmalleilla että potilailla patologisia muutoksia supraspinatus-lihaksessa jänteen repeämän seurauksena. Lihaspatologia sisältää lihassäikeen surkastumisen, solunsisäisen lipidien kertymisen, mitokondrioiden toimintahäiriön, fibrillien hajoamisen ja heikentyneen regeneratiivisen kapasiteetin. Lisäksi näissä lihaksissa kehittyy fibroosia, rasvasolujen kertymistä ja tulehdusta.

Lihasvoima heikkenee 30 % useita kuukausia rotaattorimansetin repeämän korjaamisen jälkeen. Siten lihas heikkenee ja jäykistyy korjauksesta huolimatta, mikä viittaa siihen, että RCT:n hoitoon tulisi sisältyä mansetin lihasten toimintahäiriöiden käsittely.

Rasvaperäinen soluterapia Lihasten uusiutuminen tapahtuu tietyssä ympäristössä, johon useat solutyypit osallistuvat. Luurankolihaksen kantasolu on satelliittisolu. Kun luustolihas vaurioituu, satelliittisolut aktivoituvat ja alkavat lisääntyä lihaksia korjaaviksi myoblastiksi. Muut solutyypit tukevat regeneraatiota moduloimalla myoblastivastetta, tulehdusta ja vaskularisaatiota. Luustolihaksessa on mesenkymaalinen solu, Fibro-Adipogenic Progenitor (FAP) -solu. Olemme osoittaneet, että FAP:t reagoivat lihasvaurioihin ja ovat osa lihasten kantasolujen markkinarakoa, jolla on tukitoimintoja lihasten regeneraatiossa. Tämä tekee FAP:ien tai mesenkymaalisten solujen käytöstä, joilla on samanlainen rasvasta peräisin oleva toiminto, mielenkiintoisen lähestymistavan lihasten korjaamiseen.

Erilaisten mesenkymaalisia stroomasoluja (MSC) sisältävien solumateriaalivalmisteiden istuttamista on käytetty terapiana monenlaisissa sairauksissa, mukaan lukien sydänlihaksen vauriot. Yleisimmät solujen lähteet ovat olleet luuydin ja rasvakudos, ja valmisteet ovat vaihdelleet mononukleaaristen solujen raakaisolaateista, mm. stroomasolujen kokonaismäärästä homogeenisemmille viljellyille solu-isolaateille, jotka sisältävät pääasiassa MSC:tä. Vaikka nämä mesenkymaaliset solut pystyvät erilaistumaan kudoksiksi, kuten luuksi ja rasvaksi18, niiden pääasiallinen vaikutus kudosten korjaamiseen näyttää olevan kyky tukea regeneratiivista ympäristöä. Niiden tunnettuihin kykyihin kuuluu kudosspesifisten solujen, kuten myogeenisten solujen, stimulointi, suonen kasvun induktio sekä tulehduksen ja apoptoosin säätely. Rasvakudossoluista uutetut solut ovat osoittaneet regeneratiivista vaikutusta ilman suuria haittavaikutuksia, kun niitä on käytetty hoitona useissa kudoksissa. Luurankolihakseen verrattuna on helpompaa ja vähemmän traumaattista saada regeneratiivisia soluja riittävässä määrin rasvakudoksesta.

Yksinomaan MSC:stä koostuvien soluvalmisteiden tuotanto vaatii eristystoimenpiteitä ja viikkojen viljelyä, jotka kaikki on suoritettava sertifioiduissa laboratorioissa. Homologisiirron tapauksessa potilaalta on kerättävä kudoskerros viikkoja ennen leikkausta. MSC:llä rikastettuja soluvalmisteita voidaan kuitenkin valmistaa yksinkertaisella, fysikaalisella aspiroidun rasvakudoksen käsittelyllä suljetussa järjestelmässä. Tämä voi tapahtua leikkaussalissa tunnin sisällä. Tämä tarkoittaa, että valmistelu voidaan suorittaa samana päivänä kun istutus tapahtuu pääoperaation yhteydessä, joka koskee solutuotetta ja sen suhdetta EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON ASETukseen (EY) N:o 1394/2007. 13. marraskuuta 2007 pitkälle kehitetyssä terapiassa käytettävistä lääkkeistä sekä direktiivin 2001/83/EY ja asetuksen (EY) N:o 726/2004 muuttamisesta.

Rasvakudosta käsitellään leikkaamalla, jauhamalla ja suodattamalla – sitä ei pidä pitää merkittävänä käsittelynä. Samoin lihakseen istutettujen aktiivisten solujen odotetut toiminnot löytyvät myös rasvakudoksesta, minkä vuoksi materiaalia ei luultavasti pitäisi pitää muokattuna.

Materiaali on peräisin rasvakudoksesta ja sitä käytetään luurankolihaksissa, ja käyttöä voidaan tässä suhteessa pitää ei-homologisena. Koska luurankolihasten odotetut päätoiminnot ovat samat kuin rasvakudoksessa, toiminto voidaan kuitenkin hyväksyä homologiseksi.

Siksi tässä tutkimuksessa hoidamme potilaita yhden päivän toimenpiteessä. Rasvakudos kerätään ja käsitellään ensimmäisenä toimenpiteenä leikkauksen aikana. Jänteen ompelutoimenpiteen lopussa MSC-rikastettu fragmentoitu kudos ruiskutetaan supraspinatus-lihakseen.