Москва, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 616.31 Стоматология. Заболевания ротовой полости и зубов
Актуальной проблемой современной челюстно-лицевой хирургии остается вопрос выбора оптимального остеопластического материала при устранении дефекта костной ткани, особенно при замещении обширных дефектов. Продолжается активный поиск и апробация новых биокомпозитов, стимулирующих остеогистогенез, с оценкой их эффективности и безопасности. Цель исследования: оценка репаративной костной регенерации после имплантации «БАК-1000» в комбинации с МСК, стимулированными в ангиогенном направлении, в эксперименте. Материалы и методы. Экспериментальные животные (крысы Sprague Dawley, возраст 13–15 недель, n = 30, ♂) в настоящем исследовании были рандомным образом поделены на две группы — контрольную и опытную (по 15 животных в каждой). Первый этап эксперимента — культивирование мезенхимальных стволовых клеток, второй — создание и заполнение костных дефектов с использованием имплантационного материала и аутологичных МСК. Результаты. При гистохимическом исследовании через 2 месяца после имплантации биокомпозита в сочетании с МСК обнаружили умеренное развитие признаков остеогистогенеза, выраженный неоангиогенез и формирование кристалликов ярко-желтого цвета. Введение БАК-1000 животным контрольной группы демонстрировало формирование соединительнотканной капсулы вокруг имплантированного материала практически при отсутствии признаков репаративной костной регенерации и неоангиогенеза. Выводы. В проведенном эксперименте было апробировано применение биокомпозита, состоящего из «БАК-1000» в комбинации с ангиостимулированными МСК. На основании гистохимического исследования отмечали его неэффективность при закрытии обширных дефектов костной ткани, однако дополнительное культивирование этих клеток на матрице из остеопластических материалов может усилить процессы остеогистогенеза и неоангиогенеза, индуцируя метаболизм костной ткани и стимулируя формирование соединительной ткани в зоне диастаза, что может послужить причиной дальнейших исследований подобных комбинаций.
остеогистогенез, соединительная ткань, апатитосиликатный материал, мезенхимальные стволовые клетки, гистохимия
1. 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. [G.A. Demyashkin, S.Yu. Ivanov, G.K. Nuruev, A.F. Fidarov, V.V. Chuev, A.A. Chueva, M.A. Vadyukhin, F.N. Bondarenko. Morphofunctional features of osteoregeneration two months after implantation of “BAK-1000” in combination with angiostimulated mesenchymal stem cells. Dentistry for everyone. 2022;4(101):34-38. (In Russ.)]. https://doi.org/10.35556/idr-2022-4(101)34-38
2. Dreyer C.H., Jørgensen N.R., Overgaard S., Qin L., Ding M. Vascular Endothelial Growth Factor and Mesenchymal Stem Cells Revealed Similar Bone Formation to Allograft in a Sheep Model // Biomed Res Int. – 2021;2021:6676609. https://doi.org/10.1155/2021/6676609
3. Frigério P.B., Quirino L.C., Gabrielli M.A.C., Carvalho P.H.A., Garcia Júnior I.R., Pereira-Filho V.A. Evaluation of Bone Repair Using a New Biphasic Synthetic Bioceramic (Plenum® Osshp) in Critical Calvaria Defect in Rats // Biology (Basel). – 2023;12(11):1417. https://doi.org/10.3390/biology12111417
4. Meesuk L., Suwanprateeb J., Thammarakcharoen F. Osteogenic differentiation and proliferation potentials of human bone marrow and umbilical cord-derived mesenchymal stem cells on the 3D-printed hydroxyapatite scaffolds // Sci Rep. – 2022;12(1):19509. https://doi.org/10.1038/s41598-022-24160-2
5. Nisar A., Iqbal S., Atiq Ur Rehman M., Mahmood A., Younas M., Hussain S.Z., Tayyaba Q., Shah A. Study of physico-mechanical and electrical properties of cerium doped hydroxyapatite for biomedical applications // Mater. Chem. Phys. – 2023;299:127511. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.127511
6. Papachristou D.J., Georgopoulos S., Giannoudis P.V., Panagiotopoulos E. Insights into the Cellular and Molecular Mechanisms That Govern the Fracture-Healing Process: A Narrative Review // J Clin Med. – 2021;10(16):3554. https://doi.org/10.3390/jcm10163554
7. Papynov E.K., Shichalin O.O., Belov A.A., Buravlev I.Y., Mayorov V.Y., Fedorets A.N., Buravleva A.A., Lembikov A.O., Gritsuk D.V., Kapustina O.V. CaSiO3-HAp Metal-Reinforced Biocomposite Ceramics for Bone Tissue Engineering // J. Funct. Biomater. – 2023;14:259. https://doi.org/10.3390/jfb14050259
8. Robert A.W., Marcon B.H., Dallagiovanna B., Shigunov P. Adipogenesis, Osteogenesis, and Chondrogenesis of Human Mesenchymal Stem/Stromal Cells: A Comparative Transcriptome Approach // Front Cell Dev Biol. – 2020;8:561. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00561
9. Rodríguez-Merchán E.C. A Review of Recent Developments in the Molecular Mechanisms of Bone Healing // International journal of molecular sciences. – 2021;22(2):767. https://doi.org/10.3390/ijms22020767
10. Safarova Yantsen Y., Olzhayev F., Umbayev B. Mesenchymal Stem Cells Coated with Synthetic Bone-Targeting Polymers Enhance Osteoporotic Bone Fracture Regeneration // Bioengineering (Basel). – 2020;7(4):125. https://doi.org/10.3390/bioengineering7040125
11. Vasilyev A.V., Kuznetsova V.S., Bukharova T.B. Development prospects of curable osteoplastic materials in dentistry and maxillofacial surgery // Heliyon. – 2020;6(8):e04686. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04686
12. Wei S., Ma J.X., Xu L., Gu X.S., Ma X.L. Biodegradable materials for bone defect repair // Military Medical Research. – 2020;7(1):54. https://doi.org/10.1186/s40779-020-00280-6
