Суспензия аутологичных кератиноцитов по сравнению с суспензией стволовых клеток-кератиноцитов, полученных из жировой ткани, для обработки необработанной области после ожога

Ожоговые травмы представляют собой сложные для лечения раны с относительно высокой летальностью при ожогах особенно большой площади и у пожилых пациентов.

Существенное повреждение тканей и обширная потеря жидкости могут привести к нарушению жизненно важных функций кожи. Когда заживление задерживается, потенциальные краткосрочные общие осложнения включают раневую инфекцию, влияющую на местный процесс заживления, или системные воспалительные и иммунологические реакции, которые впоследствии могут вызвать опасный для жизни сепсис и полиорганную недостаточность.

К счастью, показатели выживаемости резко улучшились за последнее столетие благодаря достижениям в лечении ожогов, таким как раннее хирургическое вмешательство, поддержка интенсивной терапии и уход за ранами.

На протяжении многих лет «золотым стандартом» лечения ран у ожоговых больных была трансплантация аутологичным расщепленным кожным лоскутом. У больных с обширными ожоговыми ранами донорские участки могут быть ограничены. Чтобы покрыть все раны, пациентам часто требуется несколько операций и/или необходимо максимально расширить кожу.

Тем не менее, современные различные методы расширения и методы лечения [сетка и Meek-Wall] часто приводят к образованию рубцов, особенно в больших интерсайтах сетки.

Скорость закрытия раны зависит от того, насколько быстро эпидермальные клетки мигрируют из сетчатого аутотрансплантата и/или краев раны, чтобы закрыть рану. Ускорение реэпителизации может потенциально улучшить исход процесса заживления с точки зрения уменьшения образования грануляционной ткани, сокращения времени заживления и, таким образом, снижения риска колонизации и инфекции, а также образования рубцов.

Поскольку клинические случаи впервые успешно лечили культивированными слоями эпителия, листы кератиноцитов стали важным инструментом в лечении ожоговых ран. Однако клиническое применение может быть ограничено длительным временем культивирования и хрупкостью слоев кератиноцитов. Поэтому существует клиническая потребность в других вариантах покрытия больших площадей ожоговых ран при отсутствии жизнеспособных донорских участков.

Новая концепция состоит в лечении ран суспензиями эпителиальных клеток. В 1998 г. Фраулин и соавт. разработали метод нанесения клеточной суспензии на раны с помощью аэрозольного спрея на модели свиньи.

Об использовании суспензий некультивированных кератиноцитов впервые сообщил Hunyadi et al., показавший, что группа пациентов с ожоговыми ранами или хроническими язвами ног, обработанных фибриновым матриксом, содержащим кератиноциты, полностью зажила, в отличие от контрольной группы.

На моделях ран у свиней было показано, что некультивированные суспензии кератиноцитов ускоряют заживление ран, улучшают качество эпителизации и восстанавливают популяцию меланоцитов по сравнению с соответствующей контрольной группой.

Основными преимуществами использования некультивируемых клеточных суспензий являются резкое сокращение времени приготовления и, возможно, более простое обращение по сравнению с листами кератиноцитов. В частности, качество рубца может быть улучшено за счет увеличения скорости эпителизации и исчезновения сетчатых узоров в расщепленных кожных трансплантатах.

С другой стороны, терапия на основе стволовых клеток вызвала интерес как многообещающий подход к усилению регенерации тканей.

Стволовые клетки характеризуются своей мультипотентностью и способностью к самообновлению. Их терапевтический потенциал во многом обусловлен их способностью секретировать прорегенеративные цитокины, что делает их привлекательными для лечения хронических ран.

Стволовые клетки из многочисленных источников в настоящее время проходят доклинические и клинические испытания на предмет их способности ускорять заживление ран и регенерацию тканей. Эти испытания не только доказали безопасную переносимость аутологичной терапии стволовыми клетками, но и продемонстрировали положительные клинические результаты.

По данным Международного общества клеточной терапии, мезенхимальные стволовые клетки определяются по их способности прикрепляться к пластиковой поверхности, по экспрессии поверхностных маркеров CD73, CD90 и CD105, по отсутствию экспрессии гемопоэтических маркеров CD14, CD34, CD45, CD11b/CD79 и CD19/HLA-DR, а также их способность дифференцироваться по остеобластическому, адипоцитарному и хондроцитарному путям.

МСК, выделенные из тканей, включая костный мозг, жировую ткань, пуповинную кровь, нервную ткань и дерму, вводили как системно, так и местно для лечения кожных ран.18 Хотя было показано, что мезенхимальные стволовые клетки демонстрируют низкие уровни долгосрочного включения в заживающие раны, растущее количество исследований предполагает, что их терапевтический эффект объясняется высвобождением ими трофических медиаторов, а не прямым структурным вкладом.19 Благодаря высвобождению фактора роста эндотелия сосудов, фактора-1, полученного из стромальных клеток, эпидермального фактора роста, фактора роста кератиноцитов, инсулиноподобного фактора роста и матриксной металлопротеиназы-9, мезенхимальные стволовые клетки способствуют образованию новых сосудов, рекрутируют эндогенные клетки-предшественники, и прямая клеточная дифференцировка, пролиферация и образование внеклеточного матрикса во время заживления ран.

Мезенхимальные стволовые клетки также обладают ключевыми иммуномодулирующими свойствами благодаря секреции интерферона-λ, фактора некроза опухоли-α, интерлейкина-1α и интерлейкина-1β, а также посредством активации индуцибельной синтазы оксида азота. Секреция простагландина Е2 мезенхимальными стволовыми клетками дополнительно регулирует фиброз и воспаление, способствуя заживлению тканей с уменьшением образования рубцов.

Наконец, мезенхимальные стволовые клетки проявляют бактерицидные свойства благодаря секреции антимикробных факторов и активизации бактериального уничтожения и фагоцитоза иммунными клетками.

Мезенхимальные стволовые клетки жирового происхождения представляют собой плюрипотентную гетерогенную популяцию клеток, присутствующих в жировой ткани человека.

Однако выделение мезенхимальных стволовых клеток, полученных из жировой ткани, легко осуществляется с использованием аспиратов липосакции или образцов иссеченного жира, которые можно получить с минимальными осложнениями для донора.

Мезенхимальные стволовые клетки жирового происхождения могут дифференцироваться в адипогенные, хондрогенные, миогенные и остеогенные клеточные линии в ответ на специфические стимулы. В качестве альтернативы, мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани, могут быть введены немедленно без экспансии или дифференцировки in vitro в культуре.

Чрезвычайно высокий выход клеток из липоаспирата (до 1*107 клеток из 300 мл липоаспирата с чистотой не менее 95 %) по сравнению с аспирацией костного мозга делает мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани, особенно привлекательным источником клеток для острого постановка раны.