Застосування стовбурових клітин у лікуванні трофічних виразок венозного генезу

Автор(и)

  • В.В. Мельник студентка Івано-Франківського національного медичного університету, м. Івано-Франківськ, Ukraine
  • В.В. Кривецький д-р мед. наук, професор, завідувач кафедри анатомії людини ім. М.Г. Туркевича Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Ukraine
  • Д.В. Проняєв д-р мед. наук, доцент, професор кафедри анатомії людини імені М.Г. Туркевича Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Ukraine
  • В.Л. Волошин канд. біол. наук, асистент кафедри медичної біології та генетики Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Ukraine
  • О.В. Колеснік канд. мед. наук, асистент кафедри патологічної фізіології Буковинського державного медичного університету, м. Чернівці, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.XXVІ.2.102.2022.17

Ключові слова:

стовбурові клітини; регенерація; трофічні виразки; варикоз

Анотація

Літературне дослідження присвячене аналізу джерел літератури щодо практичного застосування стовбурових клітин для лікування трофічних виразок венозного генезу. Найбільш важливим та перспективним джерелом стовбурових клітин є пуповинна кров. Питання лікування трофічних виразок венозної етіології досі залишається дискутабельним. Нині жодна з відомих методик лікування варикозно розширених вен або ліквідації патологічного рефлюкса не є універсальною. Разом з тим гостро стоїть питання паралельного лікування трофічних виразок, причиною яких є варикозно змінені вени. До того ж усунення змінених магістральних вен не завжди призводить до одночасного зникнення виразкових явищ на шкірі. Основним на сьогодні методом лікування даної патології є оперативне втручання, методика якого була впроваджена ще в 19-му сторіччі, і від того часу кардинально не змінювалась: високе перевʼязування та стипінг великої та малої пішкірних вен із подальшим їх видаленням. Проте оперативне втручання іноді призводило до рецидивування, оскільки не є етіологічним У даному огляді літератури наводяться як основні історичні віхи у розвитку вчення про прикладне застосування стовбурових клітин, так і найсучасніші дані наукової літератури. Стовбурові клітини вже досить успішно використовуються як основна методика лікування хронічної ішемії нижніх кінцівок. Відзначають, що введення в ішемізовану кінцівку мононуклеарних клітин кісткового мозку сприяло зменшенню больового синдрому, знижувало ризик високих ампутацій на 19 %. Використання фібробластів вирощених in vitro, багатошарового прошарку кератиноцитів, аналога шкіри, є досить успішним та перспективним аналогом аутодермопластики. Використання стовбурових клітин дозволяє досягнути загоєння у 99,1 % пацієнтів через 16,2 дня з рецидивом у 1,25 %. Мезенхімальні стовбурові клітини, введені внутрішньошкірно, для лікування променевих виразок, стимулювали процес загоєння, знижували больові відчуття, запальні явища, що можна було підтвердити зниженням рівня С-реактивного білка в крові. Після введення мезенхімальних стовбурових клітин перифокально й у дно рани, через два тижні більше ніж у 60 % випадків відзначили активний ріст грануляцій та дозрівання грануляційної тканини. Також значно зменшувалась площа ранового дефекту, підвищується ефективність приживання шкірного аутотрансплантата.
Проведене нами дослідження джерел наукової літератури, присвячене проблемі дослідження стовбурових клітин в цілому та впровадженню в лікувальну практику терапії трофічних виразок стовбуровими клітинами кордової крові вказує на значну зацікавленість науковців даною тематикою. Про це свідчить значна кількість публікацій, присвячених проблемі дослідження властивостей стовбурових клітин. Проте необхідно зауважити про разючу якісну та кількісну відмінність проаналізованих нами вітчизняних та закордонних джерел наукової літератури на користь опису закордонних досліджень. Вважаємо за доцільне вказати на недостатню кількість описаних якісних наукових досліджень, присвячених лікуванню трофічних виразок вітчизняними науковцями.

Посилання

Sheng L, Yang M, Liang Y, Li Q. Adipose tissue-derived stem cells (ADSCs) transplantation promotes regeneration of expanded skin using a tissue expansion model. Wound Repair Regen. 2013 Sep-Oct;21(5):746-54. DOI: 10.1111/wrr.12080.

Yang M, Sheng L, Zhang TR, Li Q. Stem cell therapy for lower extremity diabetic ulcers: where do we stand? Biomed Res Int. 2013;2013:462179. DOI: 10.1155/2013/462179.

Sheng L, Yang M, Du Z, Yang Y, Li Q. Transplantation of stromal vascular fraction as an alternative for accelerating tissue expansion. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2013 Apr;66(4):551-7. DOI: 10.1016/j.bjps.2012.11.008.

Ma Y, Wang Z, Zhang A, Xu F, Zhao N, Xue J, et al. Human placenta-derived mesenchymal stem cells ameliorate GVHD by modulating Th17/Tr1 balance via expression of PDL2. Life Sci. 2018;21498-105. DOI: 10.1016/j.lfs.2018.10.061.

Atala A. Mesenchymal Stem Cells are Recruited and Activated into Carcinoma-Associated Fibroblasts by Prostate Cancer Microenvironment-Derived TGF-β1. J Urol. 2016 Dec;196(6):1817. DOI: 10.1016/j.juro.2016.09.014.

Zhu Q, Tang S, Zhu Y, Chen D, Huang J, Lin J. Exosomes Derived From CTF1-Modified Bone Marrow Stem Cells Promote Endometrial Regeneration and Restore Fertility. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Apr 13;10:868734. DOI: 10.3389/fbioe.2022.868734.

Aversa F, Prezioso L, Manfra I, Galaverna F, Spolzino A, Monti A. Immunity to Infections after Haploidentical Hematopoietic Stem Cell Transplantation. Mediterr J Hematol Infect Dis. 2016 Oct 25;8(1):e2016057.

Noh YK, Du P, Dos Santos Da Costa A, Park K. Induction of chondrogenesis of human placenta-derived mesenchymal stem cells via heparin-grafted human fibroblast derived matrix. Biomater Res. 2018 May 9;22:12. DOI: 10.1186/s40824-018-0121-2.

Rameshbabu AP, Bankoti K, Datta S, Subramani E, Apoorva A, Ghosh P, et al. Sponges Ornamented with a PlacentaDerived Extracellular Matrix Augment Full-Thickness Cutaneous Wound Healing by Stimulating Neovascularization and Cellular Migration. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 May 23;10(20):16977-91. DOI: 10.1021/acsami.7b19007.

Bier A, Berenstein P, Kronfeld N, Morgoulis D, Ziv-Av A, Goldstein H, et al. Placenta-derived mesenchymal stromal cells and their exosomes exert therapeutic effects in Duchenne muscular dystrophy. Biomaterials. 2018 Aug;174:67-78. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2018.04.055.

Choi BY, Kim OJ, Min SH, Jeong JH, Suh SW, Chung TN. Human placenta-derived mesenchymal stem cells reduce mortality and hematoma size in a rat intracerebral hemorrhage model in an acute phase. Stem Cells Int. 2018 May 2;2018:1658195. DOI: 10.1155/2018/1658195.

Teofili L, Silini AR, Bianchi M, Valentini CG, Parolini O. Incorporating placental tissue in cord blood banking for stem cell transplantation. Expert Rev Hematol. 2018 Aug;11(8):649-61. DOI: 10.1080/17474086.2018.1483717.

Kim HW, Lee HS, Kang JM, Bae SH, Kim C, Lee SH, et al. Dual effects of human placenta-derived neural cells on neuroprotection and the Inhibition of neuroinflammation in a rodent model of Parkinson's disease. Cell Transplant. 2018 May;27(5):814-30. DOI: 10.1177/0963689718766324.

Rehan M, Khatri M, Bansal M, Puri K, Kumar A. Comparative evaluation of coronally advanced flap using amniotic membrane and platelet-rich fibrin membrane in gingival recession: an 18-month clinical study. Contemp Clin Dent. 2018 Apr-Jun;9(2):188-94. DOI: 10.4103/ccd.ccd_799_17.

Buckalew VM. Role of endogenous digitalis-like factors in the clinical manifestations of severe preeclampsia: a sytematic review. Clin Sci (Lond). 2018 Jun 21;132(12):1215-42. DOI:10.1042/CS20171499.

Rahman ML, Liang L, Valeri L, Su L, Zhu Z, Gao S, Mostofa G, et al. Regulation of birthweight by placenta-derived miRNAs: evidence from an arsenic-exposed birth cohort in Bangladesh. Epigenetics. 2018;13(6):573-90. DOI: 10.1080/15592294.2018.1481704.

Evans MA, Broughton BRS, Drummond GR, Ma H, Phan TG, Wallace EM, et al. Amnion epithelial cells - a novel therapy for ischemic stroke? Neural Regen Res. 2018 Aug;13(8):1346-49. DOI: 10.4103/1673-5374.235223.

Zhang K, Zhao X, Chen X, Wei Y, Du W, Wang Y, et al. Enhanced therapeutic effects of mesenchymal stem cell-derived exosomes with an injectable hydrogel for hindlimb ischemia treatment. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 Sep 12;10(36):30081-91. DOI: 10.1021/acsami.8b08449.

As MN, Deshpande R, Kale VP, Bhonde RR, Datar SP. Establishment of an in ovo chick embryo yolk sac membrane (YSM) assay for pilot screening of potential angiogenic and antiangiogenic agents. Cell Biol Int. 2018 Nov;42(11):1474-83. DOI: 10.1002/cbin.11051.

Hsu FT, Wei ZH, Hsuan YC, Lin W, Su YC, Liao CH, et al. MRI tracking of polyethylene glycol-coated superparamagnetic iron oxide labelled placenta-derived mesenchymal stem cells toward glioblastoma stem-like cells in a mouse model. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2018;46(3):448-59. DOI: 10.1080/21691401.2018.1499661.

O'Meara S, Cullum N, Nelson EA, Dumville JC. Compression for venous leg ulcers. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Nov 14;11(11):CD000265. DOI: 10.1002/14651858. CD000265.pub3.

Hodgson R, Allen R, Broderick E, Bland JM, Dumville JC, Ashby R, et al. Funding source and the quality of reports of chronic wounds trials: 2004 to 2011. Trials. 2014 Jan 14;15:19. DOI: 10.1186/1745-6215-15-19.

O'Meara SM, Bland JM, Dumville JC, Cullum NA. A systematic review of the performance of instruments designed to measure the dimensions of pressure ulcers. Wound Repair Regen. 2012 May-Jun;20(3):263-76. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2012.00783.x.

Sun Y, Chen D, Liu J, Xu Y, Shi X, Luo X, et al. Metabolic profiling associated with autophagy of human placenta-derived mesenchymal stem cells by chemical isotope labeling LC-MS. Exp Cell Res. 2018 Nov 1;372(1):52-60. DOI: 10.1016/j.yexcr.2018.09.009.

Winkler T, Perka C, von Roth P, Agres AN, Plage H, Preininger B, et al. Immunomodulatory placental-expanded, mesenchymal stromal cells improve muscle function following hip arthroplasty. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2018 Oct;9(5):880-97. DOI: 10.1002/jcsm.12316.

Johnson S, Atala A. Regenology: Time for a New Specialty? Stem Cells Transl Med. 2018 Nov 9. DOI: 10.1002/sctm.18-0101.

Merrikh-Bayat F, Guo X, Klachko M, Prezioso M, Likharev KK, Strukov DB. High-performance mixed-signal neurocomputing with nanoscale floating-gate memory cell arrays. IEEE Trans Neural Netw Learn Syst. 2018 Oct;29(10):4782-90. DOI: 10.1109/TNNLS.2017.2778940.

Anderson H, Patch TC, Reddy PN, Hagedorn EJ, Kim PG, Soltis KA, et al. Hematopoietic stem cells develop in the absence of endothelial cadherin 5 expression. Blood. 2015 Dec 24;126(26):2811-20. DOI: 10.1182/blood-2015-07-659276.

Schlesinger S, Kaffe B, Melcer S, Aguilera JD, Sivaraman DM, Kaplan T, et al. A hyperdynamic H3.3 nucleosome marks promoter regions in pluripotent embryonic stem cells. Nucleic Acids Res. 2017 Dec 1;45(21):12181-94. DOI: 10.1093/nar/gkx817.

Sun J, Luo Z, Wang G, Wang Y, Wang Y, Olmedo M, et al. Notch ligand Jagged1 promotes mesenchymal stromal cellbased cartilage repair. Exp Mol Med. 2018 Sep 21;50(9):126. DOI: 10.1038/s12276-018-0151-9.

Lee CS, Kim J, Cho HJ, Kim HS. Cardiovascular regeneration via stem cells and direct reprogramming: a review. Korean Circ J. 2022 May;52(5):341-53. DOI: 10.4070/kcj.2022.0005.

Naseer N, Bashir S, Latief N, Latif F, Khan SN, Riazuddin S. Human amniotic membrane as differentiating matrix for in vitro chondrogenesis. Regen Med. 2018 Oct;13(7):821-32. DOI: 10.2217/rme-2018-0017.

Kim TH, Choi JH, Jun Y, Lim SM, Park S, Paek JY, et al. 3D-cultured human placenta-derived mesenchymal stem cell spheroids enhance ovary function by inducing folliculogenesis. Sci Rep. 2018 Oct 17;8(1):15313. DOI: 10.1038/s41598-018-33575-9.

Kim SH, Jung J, Cho KJ, Choi JH, Lee HS, Kim GJ, et al. Immunomodulatory effects of placenta-derived mesenchymal stem cells on T cells by regulation of FoxP3 expression. Int J Stem Cells. 2018;11(2):196-204. DOI: 10.15283/ijsc18031.

Huang J, Liu X, Li D, Shao Z, Cao H, Zhang Y, et al. Dynamic control of enhancer repertoires drives lineage and stagespecific transcription during hematopoiesis. Dev Cell. 2016 Jan 11;36(1):9-23. DOI: 10.1016/j.devcel.2015.12.014.

Mokhtari S, Colletti E, Yin W, Sanada C, Lamar Z, Simmons PJ, et al. A human bone marrow mesodermal-derived cell population with hemogenic potential. Leukemia. 2018 Jul;32(7):1575-86. DOI: 10.1038/s41375-018-0016-1.

Liu G, Wu R, Yang B, Deng C, Lu X, Walker SJ, et al. Human urine-derived stem cell differentiation to endothelial cells with barrier function and nitric oxide production. Stem Cells Transl Med. 2018 Sep;7(9):686-98. DOI: 10.1002/sctm.18-0040.

Chase LG, Yang S, Zachar V, Yang Z, Lakshmipathy U, Bradford J, et al. Development and characterization of a clinically compliant xeno-free culture medium in good manufacturing practice for human multipotent mesenchymal stem cells. Stem Cells Transl Med. 2012 Oct;1(10):750-8. DOI: 10.5966/sctm.2012-0072.

Yang S, Pilgaard L, Chase LG, Boucher S, Vemuri MC, Fink T, et al. Defined xenogeneic-free and hypoxic environment provides superior conditions for long-term expansion of human adipose-derived stem cells. Tissue Eng Part C: Methods. 2012 Aug;18(8):593-602. DOI: 10.1089/ten.TEC.2011.0592.

Wan Q, Xiong G, Liu G, Shupe TD, Wei G, Zhang D, et al. Urothelium with barrier function differentiated from human urine-derived stem cells for potential use in urinary tract reconstruction. Stem Cell Res Ther. 2018 Nov 8;9(1):304. DOI: 10.1186/s13287-018-1035-6.

Shen Q, Huang Z, Yao J, Jin Y. Extracellular vesiclesmediated interaction within intestinal microenvironment in inflammatory bowel disease. J Adv Res. 2021 Jul 8;37:221-33. DOI: 10.1016/j.jare.2021.07.002.

Zhang KY, Johnson TV. Analyses of transplanted human retinal ganglion cell morphology and localization in murine organotypic retinal explant culture. STAR Protoc. 2022 Apr 18;3(2):101328. DOI: 10.1016/j.xpro.2022.101328.

Chen X, Wang D, Zheng F, Zhu L, Huang Y, Zhu Y, et al. Effects of posaconazole on tacrolimus population pharmacokinetics and initial dose in children with Crohn's disease undergoing hematopoietic stem cell transplantation. Front Pharmacol. 2022 Apr 13;13:758524. DOI: 10.3389/fphar.2022.758524.

Xu JH, Xu SQ, Ding SL, Yang H, Huang X, Shi HF. Bone marrow mesenchymal stem cells alleviate the formation of pathological scars in rats. Regen Ther. 2022 Apr 20;20:86-94. DOI: 10.1016/j.reth.2022.03.004.

Yano F, Takeda T, Kurokawa T, Tsubaki T, Chijimatsu R, Inoue K, et al. Effects of conditioned medium obtained from human adipose derived stem cells on skin inflammation. Regen Ther. 2022 Apr 16;20:72-7. DOI: 10.1016/j.reth.2022.03.009.

Samos A, McGaughey V, Rieger S, Lisse TS. Reawakening GDNF's regenerative past in mice and humans. Regen Ther. 2022 Apr 19;20:78-85. DOI: 10.1016/j.reth.2022.03.008.

Mane S, Taneja S, Madala JS, Agarkhedkar S, Khetan M. Study of Stem Cells in Human Milk. Cureus. 2022 Mar 31;14(3):e23701. DOI: 10.7759/cureus.23701.

Kim KS, Peck BC, Hung YH, Koch-Laskowski K, Wood L, Dedhia PH, et al. Vertical sleeve gastrectomy induces enteroendocrine cell differentiation of intestinal stem cells through bile acid signaling. JCI Insight. 2022 May 3:e154302. DOI: 10.1172/jci.insight.154302.

Lee CS, Kim J, Cho HJ, Kim HS. Cardiovascular Regeneration via Stem Cells and Direct Reprogramming: A Review. Korean Circ J. 2022 May;52(5):341-53. DOI: 10.4070/kcj.2022.0005.

Dash SN, Dash NR, Guru B, Mohapatra PC. Towards reaching the target: clinical application of mesenchymal stem cells for diabetic foot ulcers. Rejuvenation Res. 2014 Feb;17(1):40-53. DOI: 10.1089/rej.2013.1467.

Shen Q, Huang Z, Yao J, Jin Y. Extracellular vesiclesmediated interaction within intestinal microenvironment in inflammatory bowel disease. J Adv Res. 2021 Jul 8;37:221-33. DOI: 10.1016/j.jare.2021.07.002.

Gui Y, Zheng H, Cao RY. Foam Cells in Atherosclerosis: novel insights into its origins, consequences, and molecular mechanisms. Front Cardiovasc Med. 2022 Apr 13;9:845942. DOI: 10.3389/fcvm.2022.845942.

Wu S, Wang Z, Wang Y, Guo M, Zhou M, Wang L, et al. Peptide-grafted microspheres for mesenchymal stem cell sorting and expansion by selective adhesion. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Apr 12;10:873125. DOI: 10.3389/fbioe.2022.873125.

Zarandi NP, Galdon G, Kogan S, Atala A, Sadri-Ardekani H. Cryostorage of immature and mature human testis tissue to preserve spermatogonial stem cells (SSCs): a systematic review of current experiences toward clinical applications. Stem Cells Cloning. 2018 Jul 6;11:23-38. DOI: 10.2147/SCCAA.S137873.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-26

Номер

Розділ

НАУКОВІ ОГЛЯДИ