Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини
В роботі дана оцінка можливості застосування мезенхімальних стромальних клітин кісткового мозку для відновлення хрящової тканини. Розглянуті дві моделі ушкодження хряща з різною локалізацією, а саме дефект суглобового хряща та дегенеративне ураження міжхребцевих дисків. Показано, що застосування клі...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69076 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини / Н.О. Волкова, О.І. Гончарук, І.А. Засаднюк, М.С. Філіппова, В.І. Грищенко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 4. — С. 496-498. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859608168397537280 |
|---|---|
| author | Волкова, Н.О. Гончарук, О.І. Засаднюк, І.А. Філіппова, М.С. Грищенко, В.І. |
| author_facet | Волкова, Н.О. Гончарук, О.І. Засаднюк, І.А. Філіппова, М.С. Грищенко, В.І. |
| citation_txt | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини / Н.О. Волкова, О.І. Гончарук, І.А. Засаднюк, М.С. Філіппова, В.І. Грищенко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 4. — С. 496-498. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description | В роботі дана оцінка можливості застосування мезенхімальних стромальних клітин кісткового мозку для відновлення хрящової тканини. Розглянуті дві моделі ушкодження хряща з різною локалізацією, а саме дефект суглобового хряща та дегенеративне ураження міжхребцевих дисків. Показано, що застосування клітинної терапії в експерименті призводить до відновлення пошкодженої тканини.
В работе дана оценка возможности применения мезенхимальных стромальных клеток костного мозга для востановления хрящевой ткани. Рассмотрены две модели повреждения хряща с разной локализацией, а именно дефект суставного хряща и дегенеративное повреждение межпозвонковых дисков. Показано, что применение клеточной терапии в эксперименте приводит к восстановлению поврежденной ткани.
In this work possible marrow mesenchymal stromal cell application was estimeted for cartilage tissue renewal. Two models of cartilage injury with different localization were considered, they were namely the defect of articular cartilage and degenerative intervertebral damage. It was shown that cell therapy application in an experiment led to damaged tissue renewal.
|
| first_indexed | 2025-11-28T08:52:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
496 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №4
УДК 611.013.395:611.728
Н.О. ВОЛКОВА1*, О.І. ГОНчаРУК1, І.А. ЗАСАДНЮК2, М.С. ФіЛіППОВА1, В.І. ГРИЩЕНКО1
Застосування мезенхімальних стромальних клітин
для відновлення хрящової тканини
UDC 611.013.395:611.728
N.O. VOLKOVA1*, O.I. GONCHARUK1, I.A. ZASADNYUK2, M.S. FILIPPOVA1, V.I. GRYSCHENKO1
Use of Mesenchymal Stromal Cells for Recovery of Cartilage Tissue
В роботі дана оцінка можливості застосування мезенхімальних стромальних клітин кісткового мозку для відновлення
хрящової тканини. Розглянуті дві моделі ушкодження хряща з різною локалізацією, а саме дефект суглобового хряща та
дегенеративне ураження міжхребцевих дисків. Показано, що застосування клітинної терапії в експерименті призводить до
відновлення пошкодженої тканини.
Ключові слова: хрящова тканина, мезенхімальні стромальні клітини, відновлення, гістологічні дослідження.
В работе дана оценка возможности применения мезенхимальных стромальных клеток костного мозга для востановления
хрящевой ткани. Рассмотрены две модели повреждения хряща с разной локализацией, а именно дефект суставного хряща и
дегенеративное повреждение межпозвонковых дисков. Показано, что применение клеточной терапии в эксперименте приводит
к восстановлению поврежденной ткани.
Ключевые слова: хрящевая ткань, мезенхимальные стромальные клетки, восстановление, гистологические исследования.
In this work possible marrow mesenchymal stromal cell application was estimeted for cartilage tissue renewal. Two models of
cartilage injury with different localization were considered, they were namely the defect of articular cartilage and degenerative
intervertebral damage. It was shown that cell therapy application in an experiment led to damaged tissue renewal.
Key-words: cartilage tissue, mesenchymal stromal cells, renewal, histological study.
* Автор, якому необхідно направляти кореспонденцію:
вул. Переяславська, 23, м. Харків, Україна 61015; тел.:+38
(057) 373-31-26, факс: +38 (057) 373-30-84, електронна пошта:
cryo@online.kharkov.ua
1Інститут проблем кріобіології і кріомедицини
НАН України, м. Харків
2Інститут травматології і ортопедії АМН України, м. Київ
1Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
2 Institute of Traumatology and Orthopedics of Academy of Medical
Sciences of Ukraine, Kiev
* To whom correspondence should be addressed: 23,
Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373
3126, fax: +380 57 373 3084, e-mail: cryo@online.kharkov.ua
У сучасній ортопедії та травматології тактика
лікування хворих з пошкодженням хряща характе-
ризується складністю, багатоетапністю та низькою
ефективністю, що пояснюється функціональною
недостатністю хондроцитів, їх неспроможністю
підтримувати на достатньому рівні метаболічні та
репаративні процеси у хрящовій тканині [1, 4–6].
Одним із перспективних шляхів залучення до
медичної практики досягнень клітинної біології є
застосування стовбурових клітин з метою віднов-
лення та запуску регенераційно-репаративних
процесів в організмі [10, 12]. Основним джерелом
стовбурових клітин у дорослому організмі є мезен-
хімальні стромальні клітини (МСК) кісткового
мозку – попередники всіх клітин сполучної тканини.
Ці клітини мають здатність до диференціювання у
клітини сполучної тканини, включаючи кістку, жир,
хрящ і мускулатуру [3, 7]. На сьогодні багато вже
вивчено про виділення МСК, їх характеристику та
здатність до диференціювання [8, 9, 11]. В дорос-
лому організмі ці клітини є резервуаром стовбуро-
вих клітин, які мобілізуються при ушкодженні і
мігрують у рану, де в кооперації із соматичними
клітинами беруть участь в репаративному процесі
[2]. Вважається, що МСК є пластичним матеріа-
лом для тканинної інженерії хрящової тканини, які
можуть бути отримати із спонгіозної кісткової
тканини [10, 12].
Мета роботи Ї оцінити потенційні можливості
стовбурових мезенхімальних клітин в регенерації
хрящової тканини у експериментальних тварин з
травматичним дефектом суглобового хряща та
дегенеративним ураженням міжхребцевих дисків.
Матеріали та методи
Кістковий мозок отримували із резекційованих
стегнових кісток шляхом механічної дезагрегації.
Для виділення мононуклеарної фракції викорис-
товували високу адгезивну здатність МСК до
пластика. Культивування вели по відпрацьованій
методиці, яка забезпечує максимальне очищення
культури від клітин гемопоетичного ряду протягом
14 діб. Перша серія експериментів була виконана
на 30 дорослих кролях-самцях масою 3,0±0,25 кг.
У всіх тварин під кетаміновим наркозом пара-
пателярно розтинали суглобову капсулу колінного
суглоба та скальпелем наносили з використанням
шаблону стандартне повношарове пошкодження
суглобового хряща розміром 6 на 3 мм без пош-
кодження цілісності підхрящової кісткової плас-
497 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №4
тинки. Після цього пошарово зашивали м’які ткани-
ни. Тваринам контрольної групи на 5 день після за-
шивання суглобової рани в порожнину оперованого
колінного суглоба вводили по 0,25 мл сольового
фізіологічного розчину. Тваринам дослідної групи
на 5 день в порожнину оперованого колінного сугло-
ба вводили по 106 аутологічних МСК.
Друга серія експериментів була виконана на 50
дорослих щурах-самцях масою 300–350 г. У всіх
тварин під кетаміновим наркозом проводили ре-
зекцію 2/5 довжини хвостового відділу хребта на
рівні СсXX–XI , а отриману культю підшивали під шкіру
спини на 1 см краніально люмбально-сакрального
з’єднання. Вздовж хвоста додатково формували
анастомоз між шкірою хвоста та спини довжиною
1,5 см. Таким чином формували компресію між-
хребцевих дисків на рівні СсV–VI , СсVI–VII, СсVII–VIII.
Оцінку ефективності моделювання патології між-
хребцевих дисків проводили за допомогою спіраль-
ної комп’ютерної томографії (КТ). Тваринам конт-
рольної групи через 6 тижнів після створення комп-
ресії у зону ураження вводили по 0,25 мл сольового
фізіологічного розчину. Тваринам дослідної групи
через 6 тижнів у зону ураження вводили по 106
МСК.
За всіма тваринами проводили клінічне спосте-
реження. Із досліду тварин виводили шляхом
застосування летальних доз ефіру для наркозу в
строки 21 та 45 діб після початку експерименту.
Оцінку якості репаративних процесів в місцях
дефекту проводили за допомогою гістологічних
методів. При цьому оцінювали поверхневу будову
регенерату, морфологію новоутвореної тканини,
структуру її матриксу, характер і життєздатність
хондроцитів, стан кальцифікованої зони хряща. Усі
маніпуляції з тваринами проводили відповідно до
“Загальних принципів експериментів на тваринах,
схвалених II Національним конгресом з біоетики”
(2004 р., м. Київ).
Результати та обговорення
Візуальні дослідження колінних суглобів тварин
з лікуванням та без виявили суттєву різницю між
групами. У тварин контрольної групи при розтині
колінного суглоба відмічалось збільшення кількості
синовіальної рідини. Зона дефекту мала гіпертро-
фовані краї та була частково заповнена тканиною
жовтого кольору. У тварин з терапією патологічних
змін з боку капсули та синовіальної рідини не вияв-
лено. Гістологічні дослідження показали, що в конт-
рольній групі мікроскопічно дефект суглобового
хряща заповнений грануляційною сполучною ткани-
ною. Матрикс регенерату дезорганізований особли-
во в поверхневій та середній зонах, що проявляється
в його розшаруванні. Клітинний склад регенерату
представлено переважно веретеноподібними клі-
тинами, в яких спостерігаються ознаки дистрофії
та некрозу. При мікроскопічному дослідженні сугло-
бового хряща тварин з введенням МСК спостеріга-
лося повне заповнення зони дефекту гіаліноподіб-
ною хрящовою тканиною з рівною, однорідною
поверхнею. Колагенові волокна матриксу регенера-
ту нерівномірної щільності та не мають певної
орієнтації. Регенерат представлено клітинами, які
морфологічно наближаються до клітин гіалінового
хряща.
Візуально та за даними КТ не було відмічено
різниці у висоті дисків тварин дослідної групи та
інтактних тварин. Мікроскопічні дослідження гісто-
логічних препаратів зони ушкодження міжхреб-
цевих дисків тварин з терапією МСК показали, що
на 21 добу дефект був заповнений хрящовим реге-
нератом без ознак його патологічного розростання
та некрозу. Новоутворена хрящова тканина поши-
рювалась у дефекти та тріщини і щільно з’єдну-
валась з неушкодженими колагеновими волокнами
фіброзного кільця.
Висновки
Наведені дані свідчать, що застосування куль-
тури МСК кісткового мозку при введенні в зони
повношарового дефекту колінного суглобу та деге-
неративного ураження міжхребцевих дисків пози-
тивно впливає на репараційно-відновлювальні
процеси в хрящовій тканині.
Література
Павлова В.Н., Копьева Т.Н., Слуцкий Л.И., Павлов Г.Г.
Хрящ. – М.: Медицина, 1988. – 317 с.
Соколова И.Б., Зинькова Н.Н., Шведова Е.В и др.
Распределение мезенхимальных стволовых клеток в
области тканевого воспаления при разных способах
трансплантации клеточного материала // Клеточные тех-
нологии в биологии и медицине. – 2007. – №1. – С.34–37.
Суздальцев Ю.Г., Бурунова В.В., Вахрушев И.В. и др.
Сравнение способности к дифференцировке в ткани ме-
зодермального происхождения мезенхимальных клеток
человека, выделенных из разных источников // Кле-
точные технологии в биологии и медицине. – 2007. – №1.–
С. 3–10.
Ahn J.I., Terry Canale S., Butler S.D., Hasty K.A. Stem cell
repair of physeal cartilage // J. Orthop Res.– 2004.– Vol. 22,
N6.– P. 1215–1221.
Chost P., Smith M. Osteoarthritis, genetic and molecular me-
chanisms // Biogerontology.– 2002.– Vol. 3.– P. 85–88.
Gigante A., Chillemi C., Bevilacqua C. Articular cartilage:
histological and biochemical aspects // Basic science, clinical
repair and reconstruction of articular cartilage defects: current
status and prospects / Еd. S. Zanasi, M. Brittberg, M. Marcac-
ci.– 2006.– Vol. 1.– P. 53–58.
Lee C.R., Grodzinsky A.J., Hsu H.P., Spector M. Effects of
a cultured autologous chondrocyte-seeded type II collagen
scaffold on the healing of a chondral defect in a canine model //
J. Orthop Res.– 2003.– Vol. 21, N2.– P. 272–281.
Nurnberger S., Marlovits S. Electron microscopy of human
articular chondrocytes // Basic science, clinical repair and
reconstruction of articular cartilage defects: current status
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
498 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №4
and prospects / Еd. S. Zanasi, M. Brittberg, M. Marcacci.–
2006.– Vol. 1.– P. 59–68.
Ponticiello M.S., Schinaql R.M., Kadiyala S. et al. Gelatin-
based resorbable sponge as a carrier matrix for human
mesenchymal stem cells in cartilage regeneration therapy //
J. Biomed Mater Res.– 2000.– Vol. 52, N2.– P. 246–255.
Wakitani S., Mitsuoka T., Nakamura N. et al. Autologous
bone marrow stromal cell transplantation for repair of full-
thickness articular cartilage defects in human patellae: two
case reports // Cell Transplant.– 2004.– Vol. 13, N5.– P. 595–
600.
9.
10.
Roberts S., Evans H. Microscopic assessment of cartilage
and cartilage repair // Basic science, clinical repair and
reconstruction of articular cartilage defects: current status
and prospects / Еd. S. Zanasi, M. Brittberg, M. Marcacci.–
2006.– Vol. 1.– P. 123–131.
Wakitani S., Imoto K., Yamamoto T. et al. Human autologous
culture expanded bone marrow mesenchymal cell transplan-
tation for repair of cartilage defects in osteoarthritic knees //
Osteoarthritis Cartilage.– 2002.– Vol. 10, N3.– P. 199–206.
Надійшла 08.07.2008
11.
12.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69076 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-28T08:52:42Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Волкова, Н.О. Гончарук, О.І. Засаднюк, І.А. Філіппова, М.С. Грищенко, В.І. 2014-10-04T15:33:06Z 2014-10-04T15:33:06Z 2008 Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини / Н.О. Волкова, О.І. Гончарук, І.А. Засаднюк, М.С. Філіппова, В.І. Грищенко // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 4. — С. 496-498. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69076 611.013.395:611.728 В роботі дана оцінка можливості застосування мезенхімальних стромальних клітин кісткового мозку для відновлення хрящової тканини. Розглянуті дві моделі ушкодження хряща з різною локалізацією, а саме дефект суглобового хряща та дегенеративне ураження міжхребцевих дисків. Показано, що застосування клітинної терапії в експерименті призводить до відновлення пошкодженої тканини. В работе дана оценка возможности применения мезенхимальных стромальных клеток костного мозга для востановления хрящевой ткани. Рассмотрены две модели повреждения хряща с разной локализацией, а именно дефект суставного хряща и дегенеративное повреждение межпозвонковых дисков. Показано, что применение клеточной терапии в эксперименте приводит к восстановлению поврежденной ткани. In this work possible marrow mesenchymal stromal cell application was estimeted for cartilage tissue renewal. Two models of cartilage injury with different localization were considered, they were namely the defect of articular cartilage and degenerative intervertebral damage. It was shown that cell therapy application in an experiment led to damaged tissue renewal. uk Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Секция «Современные проблемы выделения, культивирования, дифференциации и криоконсервирования стволовых клеток. Клеточная и тканевая терапия» Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини Use of Mesenchymal Stromal Cells for Recovery of Cartilage Tissue Article published earlier |
| spellingShingle | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини Волкова, Н.О. Гончарук, О.І. Засаднюк, І.А. Філіппова, М.С. Грищенко, В.І. Секция «Современные проблемы выделения, культивирования, дифференциации и криоконсервирования стволовых клеток. Клеточная и тканевая терапия» |
| title | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| title_alt | Use of Mesenchymal Stromal Cells for Recovery of Cartilage Tissue |
| title_full | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| title_fullStr | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| title_full_unstemmed | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| title_short | Застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| title_sort | застосування мезенхімальних стромальних клітин для відновлення хрящової тканини |
| topic | Секция «Современные проблемы выделения, культивирования, дифференциации и криоконсервирования стволовых клеток. Клеточная и тканевая терапия» |
| topic_facet | Секция «Современные проблемы выделения, культивирования, дифференциации и криоконсервирования стволовых клеток. Клеточная и тканевая терапия» |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69076 |
| work_keys_str_mv | AT volkovano zastosuvannâmezenhímalʹnihstromalʹnihklítindlâvídnovlennâhrâŝovoítkanini AT gončarukoí zastosuvannâmezenhímalʹnihstromalʹnihklítindlâvídnovlennâhrâŝovoítkanini AT zasadnûkía zastosuvannâmezenhímalʹnihstromalʹnihklítindlâvídnovlennâhrâŝovoítkanini AT fílíppovams zastosuvannâmezenhímalʹnihstromalʹnihklítindlâvídnovlennâhrâŝovoítkanini AT griŝenkoví zastosuvannâmezenhímalʹnihstromalʹnihklítindlâvídnovlennâhrâŝovoítkanini AT volkovano useofmesenchymalstromalcellsforrecoveryofcartilagetissue AT gončarukoí useofmesenchymalstromalcellsforrecoveryofcartilagetissue AT zasadnûkía useofmesenchymalstromalcellsforrecoveryofcartilagetissue AT fílíppovams useofmesenchymalstromalcellsforrecoveryofcartilagetissue AT griŝenkoví useofmesenchymalstromalcellsforrecoveryofcartilagetissue |