Нехай працюють остеобласти!

Проблеми відновлення людини після серйозних ушкоджень завжди будуть актуальними питаннями в медицині. Адже від швидкості та повноцінності загоєння ран або переломів безпосередньо залежить не лише працездатність, але також і життя потерпілого. З відкриттям функцій стволових клітин і особливостей трансплантації тканин сучасна медицина здобула нову платформу для вдосконалення способів лікування важких травм.

Добре відомо, що для зрощення кісток при їх переломах завжди потрібно багато часу, а інколи за наявності супутніх захворювань вони взагалі не можуть добре зростися. У зв'язку з цим для поліпшення процесів відновлення лікарі зазвичай використовують пересадку кісткових ділянок (трансплантацію).

Розрізняють декілька видів трансплантатів: гетеро-, алло-, аутотрансплантанти. Перші два -  це біологічний матеріал, що не належить даній людині й  відрізняється антигенною структурою. Тому такі трансплантати погано приживаються, і частенько відторгаються організмом. Також їх використання часто пов'язане з етичними проблемами, тому оптимальним варіантом є використання власних тканин і клітин людини (автогенна трансплантація).

У разі пересадки кісткових елементів зазвичай використовується клубова кістка тазу. Такий матеріал містить багато кальцію, а також клітини, що відповідають за регенерацію кісткової тканини, - остеобласти. Проте, хоча такі методи лікування і є успішними і поширеними, все-таки вони пов'язані з перспективами проведення спільної анестезії, що є певною мірою  травматичною для пацієнта, та іншими неприємними моментами. Ці причини сприяють проведенню безперервних досліджень з використанням стволових клітин (клітин-попередників або остеобластів) для лікування.

 

Остеобласти - це клітини, з яких утворюються всі клітини кісткової тканини, шляхом отримання ними певних характерних властивостей (диференціювання). Їхня функція полягає в регенерації (відновленні) кісткової тканини шляхом формування її нової структури (остеонів). Також вони є джерелом усіх інших кісткових клітин (остеоцитів і покривних клітин). Час життя остеобластів зазвичай складає 40 днів, протягом яких вони повинні або перетворитися на більш спеціалізовані клітини або загинути.

Остеобласти містяться в кістковій тканині, що розвивається. У сформованій кістці вони містяться лише в неактивній формі в надкісниці. У разі виникнення перелому, вони активуються і виробляють структурні білки, формуючи майбутній остов. Шляхом виділення солей кальцію вони викликають мінералізацію, і таким шляхом замуровують себе, перетворюючись на інші клітини - остеоцити. Остеоцити, зацементовані в кісткових пластинках, продовжують життєдіяльність вже протягом 20 років, поки їх не замінять нові. В такий спосіб за рахунок діяльності остеобластів надкісниці  відбувається регенерація кісток при їх пошкодженні.

Проте в деяких випадках, навіть досить часто, формування нової тканини може бути утрудненим з огляду на те, що є недолік остеобластів. Цьому можуть сприяти попередні травми, інфекції, наявність рубців, літній вік або виражені системні захворювання (наприклад, цукровий діабет). Тому перспектива безпосереднього введення в ділянку перелому клітин-попередників, або остеобластів, можливо, зможе поліпшити картину регенерації.

Корейський хірург завербував остеобласти

 

У зв'язку з цим автор недавніх досліджень, проведених у Медичному коледжі Католицького університету в Сеулі лікар Сок-Джун  Кім випробував новий спосіб лікування переломів. Метод заснований на ін'єкції (введенні) остеобластів, що створюють кісткову тканину пацієнта, безпосередньо в ділянку перелому. Остеобласти отримували прямо під час хірургічного втручання, для чого з тазової кістки брався зразок кісткового мозку. Після чого стволові клітини розмножувалися і спеціалізувалися в остеобласти в спеціальному середовищі. Це тривало протягом 24 днів.

Дослідження традиційно проводилися на двох групах пацієнтів з переломами верхніх і нижніх кінцівок. Перша група отримувала ін'єкції остеобластів, а іншій проводилося лише стандартне лікування (група контролю). Введення остеобластів із застосуванням лише місцевої анестезії продемонструвало виражене прискорення на 1 - 2 місяці загоєння переломів у порівнянні з відновленням у другій групі.

 

Результати проведених досліджень дозволяють говорити про нову безпечну і ефективну методику лікування переломів кінцівок з використанням остеобластів. І хоча на сьогодні цей спосіб лікування не може створити повноцінну конкуренцію трансплантації кісткового фрагмента, але все-таки створює сприятливі передумови для неї!