Поступила 09.07.2022
DOI: 10.35556/idr-2022-4(101)34-38
Морфофункциональные особенности остеорегенерации через два месяца после имплантации «БАК-1000» в комбинации с ангиостимулированными мезенхимальными стволовыми клетками
https://doi.org/10.35556/idr-2022-4(101)34-38
Демяшкин Г.А., к.м.н., зав. лабораторией гистологии и иммуногистохимии ИТМиБ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва; зав. отделом патоморфологии МРНЦ им. А.Ф. Цыба, ORCID: 0000-0001-8447-2600; SPIN-код: 5157-0177, Author ID: 645433
Иванов С.Ю., член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор, зав. кафедрой челюстно-лицевой хирургии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова; зав. кафедрой челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии РУДН, Москва, ORCID: 0000-0001-5458-0192; SPIN-код: 2607-2679, Author ID: 615227
Нуруев Г.К., аспирант кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии РУДН, Москва,
Фидаров А.Ф., аспирант кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии РУДН, Москва, ORCID: 0000-0003-4857-7629
Чуев В.В., к.м.н., доцент кафедры терапевтической стоматологии НИУ БелГУ, Белгород, SPIN-код: 6473-3599, Author ID: 224690
Чуева А.А., аспирант кафедры хирургической стоматологии НИУ БелГУ, Белгород, ORCID: 0000-0001-6625-8432, SPIN-код: 4891-3645, Author ID: 1109382
Вадюхин М.А., студент Института клинической медицины Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, ORCID: 0000-0002-6235-1020; SPIN-код: 9485-7722, Author ID: 1150399
Бондаренко Ф.Н., аспирант отдела патоморфологии МРНЦ им. А.Ф. Цыба, Обнинск, ORCID: 0000-0001-8952-4174
Для переписки:
E-mail address: dr.dga@mail.ru
Резюме
В работе изложены результаты изучения морфофункциональных особенностей остеорегенерации через один месяц и два месяца после имплантации БАК-1000 в комбинации с ангиостимулированными мезенхимальными стволовыми клетками (МСК).
На основании анализа специализированной литературы авторами предложено использование имплантационного материала БАК-1000 в качестве индуктора остеорегенерации, которая была дополнительно усилена добавлением к имплантату мезенхимальных стволовых клеток, стимулированных VEGF.
В процессе операции, которая состояла из двух этапов, создавали дефект бедренной кости (I группа) с последующей имплантацией БАК-1000 без добавления МСК (II группа) или в комбинации с аутологичными ангиостимулированными МСК, выделенными на первом этапе операции.
На основании обнаруженной морфологической картины тотального разрушения макрофагами апатитосиликатной матрицы «БАК-1000», умеренного воспаления в области имплантации и генерации многочисленных кристаллов кварца предложенный метод устранения диастаза костной ткани в течение двух месяцев является малоэффективным. Однако, применение VEGF-стимулированных МСК в разработанной 3D-биоинженерной конструкции индуцировало интенсивный ангиогенез.
Ключевые слова: остеорегенерация, имплантация, алюмосиликатный материал, мезенхимальные стволовые клетки.
Для цитирования: Демяшкин Г.А., Иванов С.Ю., Нуруев Г.К., Фидаров А.Ф., Чуев В.В., Чуева А.А., Вадюхин М.А., Бондаренко Ф.Н. Морфофункциональные особенности остеорегенерации через два месяца после имплантации «БАК-1000» в комбинации с ангиостимулированными мезенхимальными стволовыми клетками. Стоматология для всех. 2022, №4(101): 34-38. doi: 10.35556/idr-2022-4(101)34-38
Литература
1. Albrektsson T., Johansson C. Osteoinduction, osteoconduction and osseointegration. Eur Spine J. 2001, 10 Suppl. 2: S96—S101. doi:10.1007/s005860100282
2. Yun Y.R., Jang J.H., Jeon E., et al. Administration of growth factors for bone regeneration. Regen Med. 2012, 7(3): 369—385. doi:10.2217/rme.12.1
3. Buza J.A., Einhorn T. Bone healing in 2016. Clin Cases Miner Bone Metab. 2016, 13(2): 101—105. doi:10.11138/ccmbm/2016.13.2.101
4. Баринов С.М., Комлев В.С. Остеоиндуктивные керамические материалы для восстановления костных тканей: октакальциевый фосфат (обзор). Материаловедение. 2009, №10: 34—40.
5. Никитин А.А., Косяков М.Н., Белецкий Б.И. Применение композиционного апатитсиликатного материала БАК-1000. Российский стоматологический журнал. 2002, №5: 34—37.
6. Wang X., Wang Y., Gou W., Lu Q., Peng J., Lu S. Role of mesenchymal stem cells in bone regeneration and fracture repair: a review. Int Orthop. 2013, 37(12): 2491—2498. doi:10.1007/s00264-013-2059-2
7. Liu H., Li D., Zhang Y., Li M. Inflammation, mesenchymal stem cells and bone regeneration. Histochem Cell Biol. 2018, 149(4): 393—404. doi:10.1007/s00418-018-1643-3
8. Gaur M., Dobke M., Lunyak V.V. Mesenchymal Stem Cells from Adipose Tissue in Clinical Applications for Dermatological Indications and Skin Aging. Int J Mol Sci. 2017, 18(1): 208. doi:10.3390/ijms18010208
9. Hwang N.S., Zhang C., Hwang Y.S., Varghese S. Mesenchymal stem cell differentiation and roles in regenerative medicine. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2009, 1(1): 97—106. doi:10.1002/wsbm.26
10. Zhang D., Lv F.L., Wang G.H. Effects of HIF-1 on diabetic retinopathy angiogenesis and VEGF expression. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2018, 22(16): 5071—5076. doi:10.26355/eurrev_201808_15699
11. Freeman F.E., Pitacco P., Van Dommelen L.H.A., et al. Development of a 3D Bioprinted Scaffold with Spatio-temporally Defined Patterns of BMP-2 and VEGF for the Regeneration of Large Bone Defects. Bio Protoc. 2021, 11(21): e4219. doi:10.21769/BioProtoc.4219
12. Jackson M.V., Morrison T.J., Doherty D.F., et al. Mitochondrial Transfer via Tunneling Nanotubes is an Important Mechanism by Which Mesenchymal Stem Cells Enhance Macrophage Phagocytosis in the In Vitro and In Vivo Models of ARDS. Stem Cells. 2016, 34(8): 2210—2223. doi:10.1002/stem.2372
13. Evans J.F., Ricigliano A.E., Morante A.V., Martinez E., Vargas D., Thyagaraj J. Mesenchymal Stem Cell Regulation of Macrophage Phagocytosis; Quantitation and Imaging. J Vis Exp. 2021, (173): 10.3791/62729. doi:10.3791/62729