Бесклеточные регенеративные технологии для восстановления костной ткани в пластической хирургии (обзор)

Аннотация

Обзор содержит данные современной литературы по применению клеточных продуктов и внеклеточных везикул для регенерации дефектов костной ткани. Терапия на основе мезенхимальных стволовых клеток (МСК) считается потенциально эффективной стратегией для успешной регенерации костной ткани. Однако у данной технологии есть свои недостатки: фенотипические изменения тканей; иммунное отторжение; потенциальная онкогенность; низкая выживаемость клеток, что ограничивает её широкое клиническое применение. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что положительное биологическое воздействие МСК на восстановление тканей в значительной степени обусловлено паракринным действием наноструктурных внеклеточных пузырьков (экзосом, везикул), которые могут преодолеть ограничения традиционных методов лечения на основе МСК. В настоящее время во всех доступных исследованиях продемонстрировано положительное влияние МСК и экзосом на процесс ремоделирования костной ткани. Экзосомы, полученные из МСК, клеток костного мозга и других типов клеток, передают костные морфогенетические белки, факторы роста и иммунорегуляторные микроРНК, запуская остеогенные процессы. Большое значение имеет тип клеток, из которых они получены: МСК костного мозга, как правило, продуцируют экзосомы, обладающие мощным костеобразующим потенциалом; в то время как МСК, полученные из жировой ткани, продуцируют экзосомы, обладающие лучшим иммунорегулирующим действием. Однако клинических исследований их применения пока нет. Стандартизация производства остается главной проблемой, поскольку современные методы выделения не отличаются масштабируемостью и воспроизводимостью, а вариабельность дозирования от партии к партии ставит под угрозу стабильность эффекта препарата экзосом. Кроме того, требуется стандартизация единиц измерения экзосом, поскольку в исследованиях часто используются разные единицы измерения, в том числе по содержанию белка, количеству частиц и общей массе экзосом, что затрудняет сравнительный анализ. Для решения этой проблемы необходимо разработать согласованные стандарты отчётности, включающие как количественные измерения, так и функциональные оценки, имеющие отношение к терапевтическому применению. Таким образом, вектор будущих исследований должен быть направлен на стандартизацию производства, снижение его стоимости и проведении тщательных клинических испытаний, тогда экзосомы могут стать безопасным и перспективным средством для восстановления поврежденных костей.