Медицинский радиологический научный центр им. А. Ф. Цыба (Отдел патоморфологии, заведующий)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
студент
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Апробация остеопластических материалов с изучением механизмов и разработкой методов остеорегенерации остается одним из актуальных направлений исследований в хирургической и ортопедической стоматологии, требующих комплексного подхода на различных уровнях организации живых систем. Цель исследования: оценка остеорегенерации в модели костного диастаза с использованием «БАК-1000» в комбинации с VEGF-стимулированными МСК. Материалы и методы. Самцы крыс породы Спрег-Доули (n = 45) были поделены на две группы: I — контрольная (n = 15) и опытные — II (n = 15) и III (n = 15). Создание модели остеоинтеграции включало два хирургических этапа: на первом этапе культивировали МСК, на втором — проводили остеотомию (I–III группы), образовавшиеся дефекты заполняли имплантационным материалом (II, III группы) в комбинации с аутологичными МСК (только III группа). Результаты. На 120-е сутки после завершения второго этапа операции во II группе наблюдали низкую интенсивность ангиогенеза и остеогенеза с частичным локальным разрушением ячеисто-каналликулярного матрикса. В III группе отмечали умеренную остеорегенерацию и явления интенсивного ангиогенеза. Тем не менее, в обеих группах образование микрокристаллов желтого цвета послужило причиной развития признаков некробиоза. Обсуждение. На основании проведенного исследования установлено, что во II и III группах в периимплантационной ткани действительно имела место резкая гиперплазия кровеносных сосудов, которая сочеталась по времени с начальными признаками остеогенеза. Выявленные негативные изменения периимплантационной области, вероятно, были связаны с биологическими свойствами имплантированного материала. Выводы. Признаки выраженной остеорегенерации отсутствовали, а предложенную методику устранения костного дефекта с помощью «БАК-1000» в комбинации с VEGF-стимулированными МСК можно считать неэффективной.
остеорегенерация, имплантация, алюмосиликатный материал, мезенхимальные стволовые клетки, периимплантационная зона
1. Свенская Н., Белецкий Б. Силико-кальций-фосфатные биокомпозиционные материалы для костнопластической хирургии. Актуальные вопросы инновационной экономики. 2014;6:53-64. [N. Svenskaya, B. Beletsky. Silico-calcium-phosphate biocomposite materials for osteoplastic surgery. Topical issues of innovative economy. 2014;6:53-64. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=23496562
2. Albrektsson T., Johansson C. Osteoinduction, osteoconduction and osseointegration // Eur Spine J. Suppl. - 2001;10(2):S96-S101. https://doi.org/10.1007/s005860100282
3. Buza J.A., Einhorn T. Bone healing in 2016 // Clin Cases Miner Bone Metab. - 2016;13(2):101-105. https://doi.org/10.11138/ccmbm/2016.13.2.101
4. 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. https://doi.org/10.3791/62729
5. 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. https://doi.org/10.21769/BioProtoc.4219
6. 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. https://doi.org/10.3390/ijms18010208
7. Guo X., Li M., Qi W., et al. Serial cellular events in bone formation initiated by calcium phosphate ceramics // Acta Biomater. - 2021;134:730-743. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2021.07.037
8. 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. https://doi.org/10.1002/wsbm.26
9. 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. https://doi.org/10.1002/stem.2372
10. Liu H., Li D., Zhang Y., Li M. Inflammation, mesenchymal stem cells and bone regeneration // Histochem Cell Biol. - 2018;149(4):393-404. https://doi.org/10.1007/s00418-018-1643-3
11. 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. https://doi.org/10.1007/s00264-013-2059-2
12. Yun Y.R., Jang J.H., Jeon E. et al. Administration of growth factors for bone regeneration // Regen Med. - 2012;7(3):369-385. https://doi.org/10.2217/rme.12.1
13. Zhang D., Lv F.L., Wang G.H. Effects of HIF-1α on diabetic retinopathy angiogenesis and VEGF expression // Eur Rev Med Pharmacol Sci. - 2018;22(16):5071-5076. https://doi.org/10.26355/eurrev_201808_15699
