Экспериментальное моделирование 3- D заданного остеогенеза костной ткани » Academ Medical Club
Академический Медицинский Клуб » Клеточные Технологии » Экспериментальное моделирование 3- D заданного остеогенеза костной ткани

Экспериментальное моделирование 3- D заданного остеогенеза костной ткани на базе аутологичных культур плюропотентных мезенхимальных стромальных клеток крыс и остеопластических

материалов для устранения деффктов кости

 

д.м.н. А.А. Орлов, д.м.н. проф. В.П.Ипполитов , к.б.н. И.Н. Сабурина, д.м.н., д.м.н., академик РАН В.С. Репин, д.м.н. проф. Е.И. Маевский, д.м.н. проф. А.Ф. Бизяев, к.б.н. Н.И.Новикова,  к.б.н. Мурашов А.Н.,  д.м.н.,проф. С.Н. Кондратьев,  В.С. Мелихова,  к.х.н. И. В Белецкий, проф. д.м.н. Э.Н. Праздников, В.Л. Шабанов., к.м.н. Горелик Е. И..


ООО Академическая стоматологическая клиника, ООО Центр стоматологической имплантологии, Институт теоретической биофизики клетки РАН, Институт клеточных технологий и регенерационной медицины,
 им А.Я. Фриденштейна., МГМСУ, ЦНИИС,
Филиал института биоорганической химии|им.акад.

Шимякина и Овчинникова

 

Традиционные методы хирургического лечения в современной

челюстно- лицевой хирургии дают возможность добиться желаемого результата при различных дефектах и деформациях.

История развития хирургической техники тесно связана с развитием научно- технического прогресса и социального заказа,

который является основной мотивацией к поиску более точного метода воссоздания физиологической, эстетической функции утраченного участка лица.

Методики устранения дефектов и деформаций включают применение алло., гетеро., аутологичных трансплантатов, металло и полимеро конструкций, компрессионно- дистракционный метод.

В последние 30- лет получила широкое распространение   пластическая и реконструктивная хирургия. Но, но несмотря на блестящую технику аутотрансплантации с микрососудистой хирургей не всегда удается  полноценно восполнить дефект  утраченной кости с минимальным повреждением донорской области.

 

Мы поставили перед собой задачу - каким способом и методом

можно достичь заданной цели.

Для этого необходимо найти или матрицу, которая четко восполнит дефект кости разного размера и конфигурации, имеет способность к биологической деградации с замещением матрицы собственной костью. Имеющиеся материалы хорошо справляются с такими функциями, но большие размеры дефекта, хронические заболевания с развитием аутоиммунных комплексов

не дают возможность развития процесса остеогенеза.

Факторов тормозящих процесс остеогенеза много и мы не будем их перечислять.

 

 

Применение технологий тканевой инженерии позволяет ускорить процесс остеогенеза при его снижении.

Основная цель тканевой инженерии -  воссоздание

( in vitro ed in vivo) аналогов утерянных или поврежденных тканей и органов, наделенных всеми морфо- функциональными характеристиками.

 

С помощью эксперимента необходимо ответить на следующие вопросы:

- какой тип клеточного материала лучше использовать при определенной патологии                                                                                                         

-какое количество клеточного материала необходимо для проведение направленной остеоинтеграции.

-как произвести заселение материала

- способ фиксации материала в зависимости от локализации дефекта.

 

  

 Мы составили схему эксперимента следующим образом:

 

 

      Экспериментальное изучение пирогенного и местно-раздражающего действия ксеногенных (человеческих) плюрипотентных мезенхимальных клеток при однократном подкожном введении крысам CD

      Экспериментальное изучение и местно-раздражающего действия ауто- и аллогенных (крысиных) плюрипотентных мезенхимальных клеток при однократном подкожном введении крысам CD

      Исследование стимулирующего влияния на остеогенез остеопластического материала ХРОНОС совместно с аутологичными  мезенхимальными  стромальными клетками  и  в сравнении с  остеопластическим материалом ХРОНОС без клеток на крысах  CD

 

Дизайн иссследования первого этапа

 

№ группы

Кол-во животных

№ животных

Тестируемый препарат

Кол-во клеток

Объем введения (мл)

1

4

1; 2; 3; 4

культура клеток

10 миллионов

2

2

4

5; 6; 7; 8

культура клеток

1 миллион

2

3

4

9; 10; 11; 12

физраствор

0

2

 

Целью исследования являлось изучение пирогенного и местно-раздражающего действия культуры человеческих плюропотентных мезенхимальных клеток при введении их подкожно в межлопаточную область в разных концентрациях в объеме 2 мл физраствора. Провели исследование пирогенного эффекта и местно раздражающего действия человеческих мезенхимальныхплюропотентных клеток на животных моделях крысах CD. Меэенхимальные клетки в физиологическом растворе вводили однократно в межлопаточную область подкожно в двух концентрациях: 1* миллион клеток в 2 мл физраствора и 10 миллионов клеток в 2 мл физраствора.Животным контрольной группы вводили в межлопаточную область подкожно Физрастворв объеме 2 мл однократно. Перед введением культуры клеток и физраствора у животных измерялась температура тела в течение 5 минут с помощью специальных приборов. После введения культуры клеток и физраствора температура тела измерялась по схеме: в течение60минут непрерывно, далее через каждые 30 минут в течение трех часов (через 90, 120, 150, 180 минут). После регистрации температуры тепа животных поместили в индивидуальные клетки. На 3 и 7 сутки после введения мезенхимальных клеток животные были подвергнуты эвтаназии, после чегоиз межлопаточной области был взят образец кожи с прилегающими тканями для гистологического анализа места введения клеток на предмет местно-раздражающего действия. Результаты исследования пирогенного эффекта позволили сделать вывод, что введение  культуры клеток в концентрации 1 миллион и 10 миллионов, не вызвало изменение температуры тела относительно нормальной физиологической температуры крыс. Результаты гистологического анализа позволили прийти к выводу, что введение культуры человеческихплюропотентных мезенхимальных клеток в концентрации 1 миллион и 10 миллионов  вызвало местно раздражающее действие. Введение культуры клеток в концентрации 10 миллионов вызвало выраженную иммунную реакцию в гиподерме в виде  

Печать