page_banner

A vérlemezkében gazdag plazma (PRP) terápia mechanizmusa a szövetek gyógyulását elősegítő

A ma PRP néven ismert fogalom először az 1970-es években jelent meg a hematológia területén.A hematológusok évtizedekkel ezelőtt alkották meg a PRP kifejezést, hogy leírják a perifériás vér alapértékét meghaladó vérlemezkeszámból nyert plazmát.Több mint egy évtizeddel később a PRP-t a maxillofacialis sebészetben használták a vérlemezkében gazdag fibrin (PRF) egyik formájaként.A PRP származék fibrintartalma nagy értékű adhezív és homeosztatikus tulajdonságai miatt, míg a PRP tartós gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkezik és serkenti a sejtproliferációt.Végül, az 1990-es évek környékén a PRP népszerűvé vált, és végül a technológiát áthelyezték más orvosi területekre.Azóta ezt a pozitív biológiát széles körben tanulmányozták és alkalmazzák a professzionális sportolók különféle mozgásszervi sérüléseinek kezelésére, ami tovább hozzájárult a média széles körű figyelmének felkeltéséhez.Amellett, hogy hatékony az ortopédia és a sportorvoslás területén, a PRP-t a szemészetben, nőgyógyászatban, urológiában és kardiológiában, gyermekgyógyászatban és plasztikai sebészetben is alkalmazzák.Az elmúlt években a PRP-t bőrgyógyászok is dicsérték a bőrfekélyek kezelésében, a hegek revíziójában, a szövetek regenerációjában, a bőrfiatalításban és még a hajhullásban is.

PRP

Tekintettel arra, hogy a PRP köztudottan közvetlenül befolyásolja a gyógyulási és gyulladásos folyamatokat, a gyógyulási kaszkádot referenciaként kell bevezetni.A gyógyulási folyamat a következő négy szakaszra oszlik: vérzéscsillapítás;gyulladás;sejt- és mátrixburjánzás, végül a sebek átalakulása.

1. Szövetgyógyítás

Aktiválódik egy szövetgyógyító kaszkád, amely vérlemezke-aggregációhoz, vérrögképződéshez és ideiglenes extracelluláris mátrix kialakulásához vezet (ECM. A vérlemezkék ezután tapadnak a szabaddá tett kollagén- és ECM-fehérjékhez, kiváltva az α-granulátumok jelenlétét a kibocsátásban. Bioaktív molekulák: A vérlemezkék számos bioaktív molekulát tartalmaznak, beleértve a növekedési faktorokat, kemokineket és citokineket, valamint gyulladást elősegítő mediátorokat, például prosztaglandinokat, prosztata ciklint, hisztamint, tromboxánt, szerotonint és bradikinint.

A gyógyulási folyamat végső szakasza a seb átépülésétől függ.A szövetek átalakítását szigorúan szabályozzák, hogy egyensúlyt teremtsenek az anabolikus és a katabolikus válaszok között.Ebben a fázisban a trombocita eredetű növekedési faktor (PDGF), a transzformáló növekedési faktor (TGF-β) és a fibronektin serkenti a fibroblasztok proliferációját és migrációját, valamint az ECM komponensek szintézisét.A seb érésének időpontja azonban nagymértékben függ a seb súlyosságától, az egyéni jellemzőktől és a sérült szövet specifikus gyógyulási képességétől, és bizonyos patofiziológiai és anyagcsere-tényezők befolyásolhatják a gyógyulási folyamatot, például szöveti ischaemia, hipoxia, fertőzés. , Növekedési faktor egyensúlyhiány, sőt metabolikus szindrómával összefüggő betegségek.

Gyulladást elősegítő mikrokörnyezet, amely megzavarja a gyógyulási folyamatot.A helyzetet bonyolítja, hogy magas a proteázaktivitása is, amely gátolja a növekedési faktor (GF) természetes hatását.Amellett, hogy mitogén, angiogén és kemotaktikus tulajdonságokkal rendelkezik, a PRP gazdag forrása számos növekedési faktornak, biomolekulának, amelyek ellensúlyozhatják a gyulladt szövetekben jelentkező káros hatásokat azáltal, hogy kontrollálják a súlyosbodó gyulladást és anabolikus ingereket hoznak létre.Tekintettel ezekre a tulajdonságokra, a kutatók nagy lehetőségeket találhatnak különféle összetett sérülések kezelésében.

2. Citokin

A PRP-ben található citokinek kulcsszerepet játszanak a szöveti helyreállítási folyamatok manipulálásában és a gyulladásos károsodás szabályozásában.A gyulladásgátló citokinek a biokémiai molekulák széles spektrumát jelentik, amelyek főként aktivált makrofágok által indukált pro-inflammatorikus citokinválaszokat közvetítik.A gyulladásgátló citokinek kölcsönhatásba lépnek specifikus citokin-inhibitorokkal és oldható citokin receptorokkal a gyulladás modulálása érdekében.Az interleukin (IL)-1 receptor antagonistákat, az IL-4-et, IL-10-et, IL-11-et és IL-13-at a fő gyulladásgátló citokinek közé sorolják.A seb típusától függően egyes citokinek, például az interferon, a leukémia gátló faktor, a TGF-β és az IL-6 pro- vagy gyulladásgátló hatást fejthetnek ki.A TNF-α, IL1 és IL-18 bizonyos citokinreceptorokkal rendelkeznek, amelyek gátolhatják más fehérjék gyulladáskeltő hatását [37].Az IL-10 az egyik legerősebb gyulladáscsökkentő citokin, képes leszabályozni a pro-inflammatorikus citokineket, például az IL-1-et, IL-6-ot és a TNF-α-t, és fokozza a gyulladásgátló citokinek termelését.Ezek az ellenszabályozó mechanizmusok kritikus szerepet játszanak a gyulladást elősegítő citokinek termelésében és működésében.Ezenkívül bizonyos citokinek specifikus jelátviteli válaszokat válthatnak ki, amelyek stimulálják a fibroblasztokat, amelyek kritikusak a szövetek helyreállításához.A TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 és IL-33 gyulladásos citokinek stimulálják a fibroblasztokat, hogy miofibroblasztokká differenciálódjanak, és javítsák az ECM-et [38].A fibroblasztok viszont TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC és CC kemokineket választanak ki, amelyek elősegítik a gyulladást elősegítő válaszokat az immunsejtek, például a makrofágok aktiválásával és toborzásával.Ezek a gyulladásos sejtek többféle szerepet töltenek be a seb helyén, elsősorban azáltal, hogy elősegítik a sebtisztulást – valamint a kemokinek, metabolitok és növekedési faktorok bioszintézisét, amelyek elengedhetetlenek az új szövetek átalakulásához.Így a PRP-ben jelenlévő citokinek fontos szerepet játszanak a sejttípus által közvetített immunválasz stimulálásában, a gyulladásos fázis feloldódásában.Valójában egyes kutatók ezt a folyamatot „regeneratív gyulladásnak” nevezték el, ami azt sugallja, hogy a gyulladásos fázis a páciens nyugtalansága ellenére kritikus lépés ahhoz, hogy a szövetek helyreállítási folyamata sikeres legyen, tekintettel arra az epigenetikai mechanizmusra, amellyel a gyulladásos jelek elősegítik a sejteket. plaszticitás.

3. Fibrin

A vérlemezkék számos, a fibrinolitikus rendszerhez kapcsolódó tényezőt hordoznak, amelyek fel- vagy leszabályozhatják a fibrinolitikus választ.A hematológiai komponensek és a thrombocyta-funkció időbeli kapcsolata és relatív hozzájárulása a vérrög lebomlásához továbbra is olyan kérdés, amelyet érdemes széles körben megvitatni a közösségben.A szakirodalom számos olyan tanulmányt mutat be, amelyek csak a vérlemezkékre összpontosítanak, amelyek a gyógyulási folyamatot befolyásoló képességükről ismertek.Számos kiemelkedő tanulmány ellenére más hematológiai összetevők, mint például a véralvadási faktorok és a fibrinolitikus rendszer is jelentős mértékben hozzájárulnak a hatékony sebgyógyuláshoz.Definíció szerint a fibrinolízis egy összetett biológiai folyamat, amely bizonyos enzimek aktiválásán alapul, hogy elősegítse a fibrin lebomlását.A fibrinolitikus választ más szerzők is felvetették, hogy a fibrin degradációs termékek (fdp) valójában olyan molekuláris ágensek lehetnek, amelyek a szövetek helyreállításáért felelősek, fontos biológiai események sorozata a fibrin lerakódása és az angiogenezisből való eltávolítás előtt, ami szükséges a sebgyógyuláshoz.A sérülés után kialakuló vérrög védőrétegként működik, amely megvédi a szövetet a vérveszteségtől, a mikrobiális ágensek inváziójától, és egy ideiglenes mátrixot is biztosít, amelyen keresztül a sejtek vándorolhatnak a helyreállítás során.A vérrög a fibrinogén szerinproteázok általi hasadása miatt alakul ki, és a vérlemezkék a keresztkötéses fibrinrostos hálózatban aggregálódnak.Ez a reakció elindítja a fibrin monomerek polimerizációját, ami a vérrögképződés fő eseménye.A vérrögök citokinek és növekedési faktorok tárolójaként is működhetnek, amelyek az aktivált vérlemezkék degranulációja során szabadulnak fel.A fibrinolitikus rendszert szorosan szabályozza a plazmin, és kulcsszerepet játszik a sejtmigráció, a növekedési faktor biológiai hozzáférhetőségének elősegítésében, valamint a szöveti gyulladásban és regenerációban részt vevő egyéb proteázrendszerek szabályozásában.A fibrinolízis kulcsfontosságú összetevőiről, mint például az urokináz plazminogén aktivátor receptor (uPAR) és a plazminogén aktivátor inhibitor-1 (PAI-1) ismert, hogy a mezenchimális őssejtekben (MSC) expresszálódnak, egy speciális sejttípus, amely szükséges a sikeres sebgyógyuláshoz.

4. Sejtmigráció

A plazminogén aktiválása az uPA-uPAR asszociáción keresztül olyan folyamat, amely elősegíti a gyulladásos sejtek migrációját, mivel fokozza az extracelluláris proteolízist.Mivel az uPAR-ból hiányoznak a transzmembrán és intracelluláris domének, a fehérjéhez olyan korreceptorokra van szükség, mint az integrinek és vitreinek a sejtmigráció szabályozásához.Ezenkívül az uPA-uPAR kötődés az uPAR megnövekedett affinitását eredményezte az üvegtesti konnexinekhez és integrinekhez, elősegítve a sejtadhéziót.A plazminogén aktivátor inhibitor-1 (PAI-1) pedig leválasztja a sejteket, tönkretéve az upar-vitreint és az integrint, amikor a sejtfelszínen az uPA-upar-integrin komplex uPA-jához kötődik Üvegvoxelek kölcsönhatása.

A regeneratív medicina keretében a mesenchymális őssejtek a csontvelőből mobilizálódnak súlyos szervkárosodás esetén, így megtalálhatók a többszörös töréses betegek keringésében.Bizonyos körülmények között azonban, mint például a végstádiumú veseelégtelenség, a végstádiumú májelégtelenség vagy a szívátültetést követő kilökődés kialakulása során előfordulhat, hogy ezek a sejtek nem mutathatók ki a vérben [66].Érdekes módon ezek az emberi csontvelőből származó mesenchymális (stróma) progenitor sejtek nem mutathatók ki egészséges egyének vérében [67].Korábban az uPAR szerepét a csontvelői mezenchimális őssejt mobilizációban is javasolták, hasonlóan ahhoz, ami a hematopoietikus őssejt (HSC) mobilizációban történik.Varabaneni et al.Az eredmények azt mutatták, hogy a granulocita telep-stimuláló faktor alkalmazása uPAR-hiányos egerekben az MSC-k kudarcát okozta, ismét megerősítve a fibrinolitikus rendszer támogató szerepét a sejtmigrációban.További vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a glikozil-foszfatidil-inozitolhoz lehorgonyzott uPA receptorok bizonyos intracelluláris jelátviteli útvonalak aktiválásával szabályozzák az adhéziót, migrációt, proliferációt és differenciálódást, a következők szerint: túlélést elősegítő foszfatidil-inozitol 4,5-biszfoszfát 3-kináz/Akt jelutak. és adhéziós kináz (FAK).

Az MSC-k további fontosságot mutattak a sebgyógyulás összefüggésében.Például a plazminogénhiányos egerek súlyos késéseket mutattak a sebgyógyulási eseményekben, ami arra utal, hogy a plazmin kritikus szerepet játszik ebben a folyamatban.Emberben a plazmin elvesztése a sebgyógyulás szövődményeihez is vezethet.A véráramlás megzavarása jelentősen gátolhatja a szövetek regenerálódását, ami megmagyarázza, hogy ezek a regenerációs folyamatok miért jelentenek nagyobb kihívást a cukorbetegeknél.

5. Monociták és regenerációs rendszerek

A szakirodalom szerint sok vita folyik a monociták szerepéről a sebgyógyulásban.A makrofágok főként vérmonocitákból származnak, és fontos szerepet játszanak a regeneratív gyógyászatban [81].Mivel a neutrofilek IL-4-et, IL-1-et, IL-6-ot és TNF-a-t választanak ki, ezek a sejtek jellemzően körülbelül 24-48 órával a sérülés után behatolnak a seb helyére.A vérlemezkék felszabadítják a trombint és a trombocita 4-es faktort (PF4), két kemokint, amelyek elősegítik a monociták felszaporodását és azok makrofágokká és dendrites sejtekké történő differenciálódását.A makrofágok feltűnő tulajdonsága plaszticitásuk, azaz képességük, hogy fenotípusokat váltanak, és más sejttípusokká, például endothelsejtekké transzdifferenciálódnak, amelyek ezt követően különböző funkciókat mutatnak a seb mikrokörnyezetében lévő különböző biokémiai ingerekre válaszul.A gyulladásos sejtek két fő fenotípust expresszálnak, az M1-et vagy az M2-t, attól függően, hogy az inger forrása a lokális molekuláris jel.Az M1-makrofágokat mikrobiális ágensek indukálják, így nagyobb gyulladáscsökkentő hatásuk van.Ezzel szemben az M2 makrofágokat jellemzően 2-es típusú válasz generálja, és gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket jellemzően az IL-4, IL-5, IL-9 és IL-13 növekedése jellemez.A növekedési faktorok termelésén keresztül a szövetek helyreállításában is részt vesz.Az M1 izoformákról az M2 izoformákra való átmenetet nagymértékben a sebgyógyulás későbbi szakaszai vezérlik, ahol az M1 makrofágok neutrofil apoptózist váltanak ki, és elindítják ezen sejtek kiürülését.A neutrofilek fagocitózisa aktivál egy olyan eseményláncot, amelyben a citokintermelés leáll, polarizálja a makrofágokat és felszabadítja a TGF-β1-et.Ez a növekedési faktor kulcsfontosságú szabályozója a myofibroblasztok differenciálódásának és a sebösszehúzódásnak, lehetővé téve a gyulladás megszűnését és a proliferatív fázis beindítását a gyógyulási kaszkádban [57].A sejtfolyamatokban részt vevő másik nagyon rokon fehérje a szerin (SG).Úgy találták, hogy ez a hematopoietikus sejt által kiválasztott granulán szükséges a szekretált fehérjék tárolására specifikus immunsejtekben, például hízósejtekben, neutrofilekben és citotoxikus T-limfocitákban.Míg sok nem vérképző sejt szerotonint is szintetizál, minden gyulladásos sejt nagy mennyiségben termeli ezt a fehérjét, és granulátumokban tárolja, hogy további kölcsönhatásba lépjen más gyulladásos mediátorokkal, beleértve a proteázokat, citokineket, kemokineket és növekedési faktorokat.Úgy tűnik, hogy az SG-ben lévő negatív töltésű glükózaminoglikán (GAG) láncok kritikusak a szekréciós granulátum homeosztázisban, mivel képesek kötődni a lényegében töltött granulátum komponensekhez, és elősegítik azok tárolását sejt-, fehérje- és GAG-láncspecifikus módon.A PRP-ben való részvételüket illetően Woulfe és munkatársai korábban kimutatták, hogy az SG-hiány erősen összefügg a megváltozott vérlemezke-morfológiával;a thrombocyta 4-es faktor, a béta-thromglobulin és a PDGF tárolási hibái a vérlemezkékben;gyenge thrombocyta aggregáció és szekréció in vitro és thrombosis in vivo formahibák.A kutatók ezért arra a következtetésre jutottak, hogy ez a proteoglikán a trombózis fő szabályozója.

 

Vérlemezkékben gazdag termékeket úgy lehet előállítani, hogy az egyén teljes vérét összegyűjtjük és centrifugáljuk, a keveréket plazmát, vérlemezkéket, leukociákat és leukocitákat tartalmazó különböző rétegekre választjuk szét.Ha a vérlemezke-koncentráció magasabb, mint az alapérték, a csontok és a lágyszövetek növekedése minimális mellékhatásokkal gyorsítható.Az autológ PRP termékek alkalmazása egy viszonylag új biotechnológia, amely továbbra is ígéretes eredményeket mutat a különböző szövetsérülések serkentésében és fokozott gyógyulásában.Ennek az alternatív terápiás megközelítésnek a hatékonysága a növekedési faktorok és fehérjék széles körének helyi bejuttatásának tudható be, amelyek utánozzák és támogatják a fiziológiás sebgyógyulási és szövetjavító folyamatokat.Ezenkívül a fibrinolitikus rendszer egyértelműen fontos hatással van a szövetek általános helyreállítására.Amellett, hogy képes megváltoztatni a gyulladásos sejtek és a mesenchymális őssejtek sejtrekrutációját, modulálja a proteolitikus aktivitást a sebgyógyulási területeken és a mezodermális szövetek regenerációja során, beleértve a csontot, a porcot és az izmokat, ezért kulcsfontosságú a mozgásszervi gyógyászatban.

A gyógyulás felgyorsítása az orvostudomány számos szakembere által nagyon keresett cél, a PRP pedig egy pozitív biológiai eszköz, amely továbbra is ígéretes fejlesztéseket kínál a regeneratív események stimulálásában és jól összehangolt tandemében.Mivel azonban ez a terápiás eszköz továbbra is összetett, különösen mivel számtalan bioaktív faktort és azok különböző kölcsönhatási mechanizmusait és jelátviteli hatásait szabadít fel, további vizsgálatokra van szükség.

 

(A cikk tartalmát újranyomtatjuk, és nem vállalunk semmilyen kifejezett vagy hallgatólagos garanciát a cikkben szereplő tartalom pontosságáért, megbízhatóságáért vagy teljességéért, és nem vállalunk felelősséget a cikkben foglalt véleményért, kérjük, értse meg.)


Feladás időpontja: 2022. július 19