Autolog keratinocytsuspension kontra fetthärledd stamcell-keratinocytsuspension för råområde efter brännskada

Brännskador är komplicerade sår att hantera med en relativt hög dödlighet hos särskilt stora brännskador och äldre patienter.

Betydande vävnadsskador och omfattande vätskeförluster kan orsaka försämrade vitala funktioner i huden. När läkningen är försenad inkluderar de potentiella kortsiktiga vanliga komplikationerna sårinfektion som påverkar den lokala läkningsprocessen eller systemiska inflammatoriska och immunologiska svar som därefter kan orsaka livshotande sepsis och multiorgansvikt.

Lyckligtvis har överlevnaden förbättrats drastiskt under det senaste århundradet på grund av framsteg inom brännskador såsom tidig kirurgisk ingripande, intensivvårdsstöd och sårvård.

Under många år har "guldstandarden" för behandling av sår hos brännskadapatienter varit transplantation med ett autologt delat hudtransplantat. Hos patienter med omfattande brännsår kan donatorställena vara begränsade. För att täcka alla sår behöver patienterna ofta flera operationer och/eller huden måste expanderas så mycket som möjligt.

Men de nuvarande olika expansionsteknikerna och behandlingarna [mesh och Meek-Wall] leder ofta till ärrbildning, särskilt i de stora mesh-mellanplatserna.

Graden av sårförslutning beror på hur snabbt epidermala celler migrerar ut ur det maska ​​autograftet och/eller sårkanterna för att stänga såret. Accelererande återepitelisering skulle potentiellt kunna förbättra resultatet av läkningsprocessen när det gäller att minska granulationsvävnadsbildningen, minska läkningstiden och därigenom minska risken för kolonisering och infektion, samt ärrbildning.

Sedan kliniska fall först framgångsrikt behandlades med odlade epitellager har keratinocytark blivit ett viktigt verktyg vid behandling av brännsår. Den kliniska tillämpningen kan emellertid begränsas av lång odlingstid och bräcklighet hos keratinocytarken. Det finns därför en klinisk efterfrågan på andra alternativ för att täcka stora områden med brännsår i frånvaro av livskraftiga donatorställen.

Ett nytt koncept består av att behandla sår med epitelcellsuspensioner. År 1998, Fraulin et al. utvecklat en metod för att sprida cellsuspension på sår med hjälp av en aerosolspray i en grismodell.

Användningen av icke-odlade keratinocytsuspensioner rapporterades först av Hunyadi et al., vilket visar att en grupp patienter med brännsår eller kroniska bensår, behandlade med en fibrinmatris innehållande keratinocyter, läkte fullständigt, i motsats till kontrollgruppen.

I svinsårmodeller har icke-odlade keratinocytsuspensioner visat sig påskynda sårläkning, förbättra kvaliteten på epitelisering och återställa melanocytpopulationen, jämfört med respektive kontrollgrupp.

Stora fördelar med användningen av icke-odlade cellsuspensioner är en drastisk minskning av beredningstiden och möjligen enklare hantering jämfört med keratinocytark. I synnerhet kan ärrkvaliteten förbättras genom att öka hastigheten för epitelisering och blekning av nätmönster i delade hudtransplantat.

Å andra sidan har stamcellsbaserade terapier fått intresse som ett lovande tillvägagångssätt för att förbättra vävnadsregenerering.

Stamceller kännetecknas av sin multipotens och förmåga till självförnyelse. Deras terapeutiska potential beror till stor del på deras förmåga att utsöndra proregenerativa cytokiner, vilket gör dem till ett attraktivt alternativ för behandling av kroniska sår.

Stamceller från många källor testas för närvarande i prekliniska och kliniska prövningar för deras förmåga att snabbare sårläkning och vävnadsregenerering. Dessa prövningar har inte bara visat att autolog stamcellsterapi tolereras säkert, utan också visat positiva kliniska resultat.

Enligt International Society of Cellular Therapy definieras mesenkymala stamceller av deras förmåga att vidhäfta en plastyta, genom deras uttryck av ytmarkörerna CD73, CD90 och CD105, av deras brist på uttryck av hematopoetiska markörer CD14, CD34, CD45, CD11b/CD79 och CD19/HLA-DR, och genom deras förmåga att differentiera längs osteoblastiska, adipocytiska och kondrocytiska vägar.

Isolerade från vävnader inklusive benmärg, fettvävnad, navelsträngsblod, nervvävnad och dermis, har MSC administrerats både systemiskt och lokalt för behandling av kutana sår.18 Även om mesenkymala stamceller har visat sig uppvisa låga nivåer av långvarig inkorporering i läkande sår, tyder en växande mängd forskning på att deras terapeutiska fördelar tillskrivs deras frisättning av trofiska mediatorer, snarare än ett direkt strukturellt bidrag.19 Genom frisättningen av vaskulär endotelial tillväxtfaktor, stromalcellshärledd faktor-1, epidermal tillväxtfaktor, keratinocyttillväxtfaktor, insulinliknande tillväxtfaktor och matrismetalloproteinas-9, främjar mesenkymala stamceller nybildning av kärl, rekryterar endogena progenitorceller, och direkt celldifferentiering, proliferation och extracellulär matrisbildning under sårreparation.

Mesenkymala stamceller uppvisar också viktiga immunmodulerande egenskaper genom utsöndring av interferon-λ, tumörnekrosfaktor-α, interleukin-1α och interleukin-1β, såväl som genom aktiveringen av inducerbart kväveoxidsyntas. Mesenkymala stamcellers utsöndring av prostaglandin E2 reglerar fibros och inflammation ytterligare, vilket främjar vävnadsläkning med minskad ärrbildning.

Slutligen uppvisar mesenkymala stamceller bakteriedödande egenskaper genom utsöndring av antimikrobiella faktorer och genom att uppreglera bakteriedödande och fagocytos av immunceller.

Fetthärledda mesenkymala stamceller är en pluripotent, heterogen population av celler som finns i mänsklig fettvävnad.

Isolering av fetthärledda mesenkymala stamceller åstadkommes dock lätt med hjälp av fettsugning eller utskurna fettprover, som kan erhållas med minimal givarsjuklighet.

Fetthärledda mesenkymala stamceller kan differentieras till adipogena, kondrogena, myogena och osteogena celllinjer som svar på specifika stimuli. Alternativt kan fetthärledda mesenkymala stamceller omedelbart administreras utan in vitro-expansion eller differentiering i kultur.

Det utomordentligt höga cellutbytet från lipoaspirat (så många som 1*107 celler från 300 ml lipoaspirat med minst 95 % renhet), jämfört med benmärgsaspiration, gör fetthärledda mesenkymala stamceller till en särskilt attraktiv cellkälla för den akuta sårsättning.