Ключевые слова: мезенхимные стволовые клетки; комок Биша; восстановление костного дефекта; регенерация.
- Аннотация
- Список литературы
- Как цитировать в References
Цель работы — оценка эффективности регенерации костного дефекта нижней челюсти при введении мезенхимных стволовых клеток (МСК), полученных из жирового комка Биша (Б-МСК), а также дифференцированных из них остеобластов, по данным морфологического исследования.
Материалы и методы. Экспериментальное исследование проводили на крысах-самцах линии Wistar (n=120) возрастом 2 мес, массой тела 250–300 г. Для регенерации костного дефекта нижней челюсти крыс, сформированного шаровым бором, использовали Б-МСК и дифференцированные из них остеобласты. В группе контроля дефект не заполнялся, заживление происходило под кровяным сгустком. Гистологическое исследование биоптатов проводили через 14, 30 и 90 сут после формирования травмы.
Результаты. Через 14 сут после травмы для всех исследуемых групп выявлена инфильтрация места костного дефекта воспалительными клетками. Для групп с введением клеток отмечено наличие резорбции костных балок (группы Б-МСК и остеобластов) и большого количества капилляров (группа остеобластов). На 30-е сутки после травмы в препаратах групп с введением клеток отмечено большое количество капилляров (группы Б-МСК и остеобластов) и примитивных костных балок с остеобластами (группа остеобластов). В контрольной группе выявлена активная остеокластическая резорбция и воспалительная инфильтрация. В группах с введением клеток через 90 сут после травмы, в отличие от группы контроля, отмечено формирование губчатой зрелой костной ткани (группы Б-МСК и остеобластов), наличие участков минерализации кости и миелоидного костного мозга (группа остеобластов) в зоне костного дефекта. Это свидетельствует о высоком регенерационном потенциале используемых клеток при замещении дефектов кости и значительном сокращении сроков регенерации.
-
Sartoretto S.C., Shibli J.A., Javid K., Cotrim K., Canabarro A., Louro R.S., Lowenstein A., Mourão C.F., Moraschini V. Comparing the long-term success rates of tooth preservation and dental implants: a critical review. J Funct Biomater 2023; 14(3): 142, https://doi.org/10.3390/jfb14030142.
-
Wang W., Yeung K.W.K. Bone grafts and biomaterials substitutes for bone defect repair: a review. Bioact Mater 2017; 2(4): 224–247, https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2017.05.007.
-
Zimmermann G., Moghaddam A. Allograft bone matrix versus synthetic bone graft substitutes. Injury 2011; 42(Suppl 2): S16–S21, https://doi.org/10.1016/j.injury.2011.06.199.
-
Нагиева С.Э., Быков И.М., Нагиев Э.Р., Чудинов А.Н., Быкова Н.И., Брещенко Е.Е. Биохимические, рентгенологические и морфологические изменения аллотрансплантатов костной ткани при замещении дефектов нижней челюсти в эксперименте. Кубанский научный медицинский вестник 2011; 2(125): 112–117.
-
Чудинов А.Н., Нагиева С.Э., Исмаилова Ф.Е., Нагиев Э.Р. Особенности изменений аутотрансплантатов компактной и губчатой костной ткани при замещении дефектов нижней челюсти в эксперименте. Стоматология для всех 2011; 4: 12–17.
-
Гнатюк Н.Д., Сивоконь В.А., Воликов В.В., Гаврилов В.А., Труфанов С.Ю. Аутотрансплантация костной ткани в реконструктивной стоматологии (обзор литературы). Морфологический альманах имени В.Г. Ковешникова 2020; 18(4): 84–93.
-
Ahmed W., Asim M.A., Ehsan A., Abbas Q. Non-vascularized autogenous bone grafts for reconstruction of maxillofacial osseous defects. J Coll Physicians Surg Pak 2018; 28(1): 17–21, https://doi.org/10.29271/jcpsp.2018.01.17.
-
Решетников А.П., Трезубов В.Н., Розов Р.А., Апресян С.В., Гуревич К.Г., Ураков А.Л., Гаврюшова Л.В., Копылов М.В. Особенности трансплантации биоматериалов и имплантации титановых имплантатов при атрофии твердых и мягких тканей челюстей. Клиническая стоматология 2023; 26(2): 132—142, https://doi.org/10.37988/1811-153X_2023_2_132.
-
Майбородин И.В., Дровосеков М.Н., Тодер М.С., Матвеева В.А., Колесников И.С., Шевела А.И. Регенерация поврежденной кости нижней челюсти крыс на фоне введения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток костномозгового происхождения. Фундаментальные исследования 2011; 9–2: 264–269.
-
Жерносеченко А., Исайкина Я., Михалевская Т. Выбор носителя и условий дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток для восстановления костной ткани. Наука и инновации 2019: 5(195): 58–61.
-
Beane O.S., Fonseca V.C., Cooper L.L., Koren G., Darling E.M. Impact of aging on the regenerative properties of bone marrow-, muscle-, and adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells. PLoS One 2014; 9(12): e115963, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0115963.
-
Fitzsimmons R.E.B., Mazurek M.S., Soos A., Simmons C.A. Mesenchymal stromal/stem cells in regenerative medicine and tissue engineering. Stem Cells Int 2018; 2018: 8031718, https://doi.org/10.1155/2018/8031718.
-
Alonso-Goulart V., Ferreira L.B., Duarte C.A., de Lima I.L., Moura, E.R.F., de Oliveira B.C., Vargas L.N., de Moraes D.D., Silva I.B.B., de Oliveira Faria R., de Souza A.G., de Souza Castro-Filice L. Mesenchymal stem cells from human adipose tissue and bone repair: a literature review. Biotechnology Research and Innovation 2018; 2(1): 74–80, https://doi.org/10.1016/j.biori.2017.10.005.
-
Bondarenko N.A., Surovtseva M.A., Kim I.I., Ostapets S.V., Kosareva O.S., Drovosekov M.N., Poveshchenko O.V. Comparative evaluation of the functional potential of mesenchymal stem cells from the Bichat's fat pad, bone marrow, and adipose tissue for bone tissue regeneration. Bull Exp Biol Med 2025; 178(5): 581–585, https://doi.org/10.1007/s10517-025-06378-y.
-
Ciuffreda M.C., Malpasso G., Musarò P., Turco V., Gnecchi M. Protocols for in vitro differentiation of human mesenchymal stem cells into osteogenic, chondrogenic and adipogenic lineages. Methods Mol Biol 2016; 1416: 149–158, https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3584-0_8.
-
Surovtseva M.A., Kim I.I., Bondarenko N.A., Ostapets S.V., Drovosekov M.N., Kosareva O.S., Poveshchenko O.V. Buccal mesenchymal stromal cells as a source of osseointegration of titanium implants. Bull Exp Biol Med 2024; 176(5): 620–625, https://doi.org/10.1007/s10517-024-06080-5.
-
de Girolamo L., Lucarelli E., Alessandri G., Avanzini M.A., Bernardo M.E., Biagi E., Brini A.T., D'Amico G., Fagioli F., Ferrero I., Locatelli F., Maccario R., Marazzi M., Parolini O., Pessina A., Torre M.L.; Italian Mesenchymal Stem Cell Group. Mesenchymal stem/stromal cells: a new “cells as drugs” paradigm. Efficacy and critical aspects in cell therapy. Curr Pharm Des 2013; 19(13): 2459–2473, https://doi.org/10.2174/1381612811319130015.
-
Pitchford S.C., Furze R.C., Jones C.P., Wengner A.M., Rankin S.M. Differential mobilization of subsets of progenitor cells from the bone marrow. Cell Stem Cell 2009; 4(1): 62–72, https://doi.org/10.1016/j.stem.2008.10.017.
-
Kangari P., Talaei-Khozani T., Razeghian-Jahromi I., Razmkhah M. Mesenchymal stem cells: amazing remedies for bone and cartilage defects. Stem Cell Res Ther 2020; 11(1): 492, https://doi.org/10.1186/s13287-020-02001-1.
-
Iaquinta M.R., Mazzoni E., Bononi I., Rotondo J.C., Mazziotta C., Montesi M., Sprio S., Tampieri A., Tognon M., Martini F. Adult stem cells for bone regeneration and repair. Front Cell Dev Biol 2019; 7: 268, https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00268.
-
Kyurkchiev D., Bochev I., Ivanova-Todorova E., Mourdjeva M., Oreshkova T., Belemezova K., Kyurkchiev S. Secretion of immunoregulatory cytokines by mesenchymal stem cells. World J Stem Cells 2014; 6(5): 552–570, https://doi.org/10.4252/wjsc.v6.i5.552.
-
Su P., Tian Y., Yang C., Ma X., Wang X., Pei J., Qian A. Mesenchymal stem cell migration during bone formation and bone diseases therapy. Int J Mol Sci 2018; 19(8): 2343, https://doi.org/10.3390/ijms19082343.
-
Crane J.L., Cao X. Bone marrow mesenchymal stem cells and TGF-β signaling in bone remodeling. J Clin Invest 2014; 124(2): 466–472, https://doi.org/10.1172/JCI70050.
-
Moorer M.C., Riddle R.C. Regulation of osteoblast metabolism by Wnt signaling. Endocrinol Metab (Seoul) 2018; 33(3): 318–330, https://doi.org/10.3803/EnM.2018.33.3.318.
-
Lavery K., Swain P., Falb D., Alaoui-Ismaili M.H. BMP-2/4 and BMP-6/7 differentially utilize cell surface receptors to induce osteoblastic differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells. J Biol Chem 2008; 283(30): 20948–20958, https://doi.org/10.1074/jbc.M800850200.
-
Аврунин A.C., Корнилов H.B., Марин Ю.Б. Гипотеза о роли клеток остеоцитарного ряда в формировании стабильной морфологической структуры минералов костного матрикса. Морфология 2002; 122(6): 74.