Tänapäeval PRP-na tuntud mõiste ilmus hematoloogia valdkonnas esmakordselt 1970. aastatel.Hematoloogid lõid termini PRP aastakümneid tagasi, püüdes kirjeldada plasmat, mis on saadud perifeerse vere basaalväärtustest kõrgemate trombotsüütide arvu põhjal.Rohkem kui kümme aastat hiljem kasutati PRP-d näo-lõualuukirurgias trombotsüütiderikka fibriini (PRF) vormina.Selle PRP derivaadi fibriinisisaldus on selle adhesiivsete ja homöostaatiliste omaduste poolest väga väärtuslik, samas kui PRP-l on püsivad põletikuvastased omadused ja see stimuleerib rakkude proliferatsiooni.Lõpuks, umbes 1990ndatel, sai PRP populaarseks ja lõpuks viidi see tehnoloogia üle teistesse meditsiinivaldkondadesse.Sellest ajast alates on seda positiivset bioloogiat laialdaselt uuritud ja rakendatud erinevate luu- ja lihaskonna vigastuste raviks professionaalsetel sportlastel, aidates veelgi kaasa selle laialdasele meedia tähelepanu.Lisaks sellele, et PRP on efektiivne ortopeedias ja spordimeditsiinis, kasutatakse seda oftalmoloogias, günekoloogias, uroloogias ja kardioloogias, pediaatrias ja plastilises kirurgias.Viimastel aastatel on PRP-d kiitnud ka dermatoloogid selle potentsiaali eest ravida nahahaavandeid, armide läbivaatamist, kudede taastamist, naha noorendamiseks ja isegi juuste väljalangemiseks.
Arvestades asjaolu, et PRP manipuleerib teadaolevalt otseselt paranemis- ja põletikulisi protsesse, tuleb võrdluseks võtta tervenemiskaskaad.Paranemisprotsess jaguneb neljaks järgmiseks etapiks: hemostaas;põletik;rakkude ja maatriksi proliferatsioon ning lõpuks haava remodelleerimine.
1. Kudede paranemine
Aktiveeritakse kudede paranemise kaskaad – protsess, mis viib trombotsüütide agregatsioonini, trombide moodustumiseni ja ajutise rakuvälise maatriksi (ECM. Trombotsüüdid kleepuvad kokku puutunud kollageeni- ja ECM-valkudega, käivitades α-graanulite olemasolu) Bioaktiivsed molekulid Trombotsüüdid sisaldavad mitmesuguseid bioaktiivseid molekule, sealhulgas kasvufaktoreid, kemokiine ja tsütokiine, aga ka põletikueelseid vahendajaid, nagu prostaglandiinid, eesnäärme tsükliin, histamiin, tromboksaan, serotoniin ja bradükiniin.
Paranemisprotsessi viimane etapp sõltub haava ümberkujundamisest.Kudede ümberkujundamine on rangelt reguleeritud, et luua tasakaal anaboolsete ja kataboolsete reaktsioonide vahel.Selles faasis stimuleerivad trombotsüütidest tuletatud kasvufaktor (PDGF), transformeeriv kasvufaktor (TGF-β) ja fibronektiin fibroblastide proliferatsiooni ja migratsiooni, samuti ECM-i komponentide sünteesi.Kuid haava küpsemise aeg sõltub suuresti haava raskusastmest, individuaalsetest omadustest ja vigastatud koe spetsiifilisest paranemisvõimest ning teatud patofüsioloogilised ja metaboolsed tegurid võivad mõjutada paranemisprotsessi, nagu koeisheemia, hüpoksia, infektsioon. , kasvufaktori tasakaalustamatus ja isegi metaboolse sündroomiga seotud haigused.
Põletikku soodustav mikrokeskkond, mis häirib paranemisprotsessi.Asja teeb keerulisemaks ka kõrge proteaasi aktiivsus, mis pärsib kasvufaktori (GF) loomulikku toimet.Lisaks mitogeensetele, angiogeensetele ja kemotaktilistele omadustele on PRP ka rikas paljude kasvufaktorite, biomolekulide allikas, mis võivad põletikuliste kudede kahjulike mõjude vastu neutraliseerida, kontrollides ägenenud põletikku ja tekitades anaboolseid stiimuleid.Arvestades neid omadusi, võivad teadlased leida suure potentsiaali mitmesuguste keeruliste vigastuste ravimisel.
2. Tsütokiin
PRP-s sisalduvad tsütokiinid mängivad võtmerolli kudede parandamise protsesside manipuleerimisel ja põletikuliste kahjustuste reguleerimisel.Põletikuvastased tsütokiinid on lai spekter biokeemilisi molekule, mis vahendavad peamiselt aktiveeritud makrofaagide poolt esile kutsutud põletikueelseid tsütokiini vastuseid.Põletikuvastased tsütokiinid interakteeruvad spetsiifiliste tsütokiini inhibiitorite ja lahustuvate tsütokiini retseptoritega, et moduleerida põletikku.Interleukiini (IL)-1 retseptori antagonistid IL-4, IL-10, IL-11 ja IL-13 on klassifitseeritud peamisteks põletikuvastasteks tsütokiinideks.Sõltuvalt haava tüübist võivad mõned tsütokiinid, nagu interferoon, leukeemiat inhibeeriv faktor, TGF-β ja IL-6, avaldada põletikuvastast või põletikuvastast toimet.TNF-α, IL1 ja IL-18 omavad teatud tsütokiini retseptoreid, mis võivad pärssida teiste valkude põletikueelset toimet [37].IL-10 on üks võimsamaid põletikuvastaseid tsütokiine, see võib vähendada põletikueelseid tsütokiine, nagu IL-1, IL-6 ja TNF-α, ning ülesreguleerida põletikuvastaseid tsütokiine.Need vasturegulatiivsed mehhanismid mängivad kriitilist rolli põletikueelsete tsütokiinide tootmisel ja toimimisel.Lisaks võivad teatud tsütokiinid vallandada spetsiifilisi signaaliülekandeid, mis stimuleerivad fibroblaste, mis on kudede parandamiseks kriitilised.Põletikulised tsütokiinid TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 ja IL-33 stimuleerivad fibroblastide diferentseerumist müofibroblastideks ja parandavad ECM-i [38].Fibroblastid omakorda sekreteerivad tsütokiine TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC ja CC kemokiine, mis soodustavad põletikueelseid reaktsioone immuunrakkude, näiteks makrofaagide, aktiveerimise ja värbamise kaudu.Nendel põletikulistel rakkudel on haavakohas mitu rolli, eelkõige soodustades haava kliirensit, samuti kemokiinide, metaboliitide ja kasvufaktorite biosünteesi, mis on olulised uue koe ümberkujundamiseks.Seega mängivad PRP-s esinevad tsütokiinid olulist rolli rakutüüpi vahendatud immuunvastuste stimuleerimisel, põhjustades põletikulise faasi lahenemist.Tegelikult on mõned teadlased nimetanud seda protsessi "regeneratiivseks põletikuks", mis viitab sellele, et põletikuline faas on patsiendi ärevusest hoolimata kriitiline samm, mis on vajalik kudede parandamise protsessi edukaks lõpetamiseks, arvestades epigeneetilisi mehhanisme, mille abil põletikulised signaalid soodustavad raku arengut. plastilisus.
3. Fibriin
Trombotsüüdid kannavad mitmeid fibrinolüütilise süsteemiga seotud tegureid, mis võivad fibrinolüütilist vastust üles- või allareguleerida.Hematoloogiliste komponentide ja trombotsüütide funktsiooni ajaline seos ja suhteline panus trombide lagunemisse on endiselt teema, mis väärib kogukonnas ulatuslikku arutelu.Kirjanduses on esitatud palju uuringuid, mis keskenduvad ainult trombotsüütidele, mis on tuntud oma võime tõttu mõjutada paranemisprotsessi.Vaatamata arvukatele silmapaistvatele uuringutele on leitud, et ka muud hematoloogilised komponendid, nagu hüübimisfaktorid ja fibrinolüütiline süsteem, annavad olulise panuse haava tõhusasse paranemisse.Definitsiooni järgi on fibrinolüüs keeruline bioloogiline protsess, mis põhineb teatud ensüümide aktiveerimisel, et hõlbustada fibriini lagunemist.Teised autorid on soovitanud fibrinolüütilist vastust, et fibriini lagunemissaadused (fdp) võivad tegelikult olla molekulaarsed ained, mis vastutavad kudede paranemise stimuleerimise eest, oluliste bioloogiliste sündmuste jada enne fibriini ladestumist ja eemaldamist angiogeneesist, mis on vajalik haavade paranemiseks .Trombi moodustumine pärast vigastust toimib kaitsekihina, mis kaitseb kudet verekaotuse, mikroobsete ainete sissetungi eest ning annab ka ajutise maatriksi, mille kaudu rakud saavad paranemise ajal migreeruda.Tromb on tingitud fibrinogeeni lõhustumisest seriinproteaaside poolt ja trombotsüüdid agregeeruvad ristseotud fibriini kiulises võrgus.See reaktsioon käivitab fibriini monomeeride polümerisatsiooni, mis on verehüüvete moodustumise peamine sündmus.Trombid võivad toimida ka tsütokiinide ja kasvufaktorite reservuaaridena, mis vabanevad aktiveeritud trombotsüütide degranulatsioonil.Fibrinolüütilist süsteemi reguleerib tihedalt plasmiin ja see mängib võtmerolli rakkude migratsiooni, kasvufaktori biosaadavuse ja teiste kudede põletikus ja regeneratsioonis osalevate proteaasisüsteemide reguleerimises.On teada, et fibrinolüüsi võtmekomponendid, nagu urokinaasi plasminogeeni aktivaatori retseptor (uPAR) ja plasminogeeni aktivaatori inhibiitor-1 (PAI-1), ekspresseeritakse mesenhümaalsetes tüvirakkudes (MSC), mis on haavade edukaks paranemiseks vajalik spetsiaalne rakutüüp.
4. Rakkude migratsioon
Plasminogeeni aktiveerimine uPA-uPAR assotsiatsiooni kaudu on protsess, mis soodustab põletikuliste rakkude migratsiooni, kuna see suurendab rakuvälist proteolüüsi.Kuna uPAR-il puuduvad transmembraansed ja intratsellulaarsed domeenid, vajab valk rakkude migratsiooni reguleerimiseks kaasretseptoreid, nagu integriinid ja vitreiinid.Lisaks suurendas uPA-uPAR-i seondumine uPAR-i afiinsust klaaskeha konneksiinide ja integriinide suhtes, soodustades rakkude adhesiooni.Plasminogeeni aktivaatori inhibiitor-1 (PAI-1) omakorda lahutab rakud lahti, hävitades upar-vitreiini ja integriini, kui see seondub rakupinnal uPA-upar-integriini kompleksi uPA-ga Klaasvokslite koostoime.
Regeneratiivse meditsiini kontekstis mobiliseeritakse mesenhümaalsed tüvirakud luuüdist raskete organkahjustuste korral ja seega võib neid leida mitme luumurduga patsientide vereringes.Teatud asjaoludel, nagu lõppstaadiumis neerupuudulikkus, lõppstaadiumis maksapuudulikkus või südamesiirdamise järgse äratõukereaktsiooni alguses, ei pruugi need rakud olla veres tuvastatavad [66].Huvitav on see, et neid inimese luuüdist pärinevaid mesenhümaalseid (stromaalseid) eellasrakke ei saa tervete inimeste veres tuvastada [67].Varem on pakutud ka uPAR rolli luuüdi mesenhümaalsete tüvirakkude mobilisatsioonis, sarnaselt vereloome tüvirakkude (HSC) mobilisatsiooniga.Varabaneni jt.Tulemused näitasid, et granulotsüütide kolooniaid stimuleeriva faktori kasutamine uPAR-puudulikkusega hiirtel põhjustas MSC-de ebaõnnestumise, tugevdades taas fibrinolüütilise süsteemi toetavat rolli rakkude migratsioonis.Täiendavad uuringud on samuti näidanud, et glükosüülfosfatidüülinositooliga ankurdatud uPA retseptorid reguleerivad adhesiooni, migratsiooni, proliferatsiooni ja diferentseerumist, aktiveerides teatud intratsellulaarseid signaaliradasid järgmiselt: ellujäämist soodustav fosfatidüülinositool 4,5-bisfosfaat 3-kinaasi/Ak signaalrada. ja adhesioonikinaas (FAK).
MSC-d on näidanud haava paranemise kontekstis täiendavat tähtsust.Näiteks ilmnesid plasminogeeni puudulikkusega hiirtel haavade paranemise sündmuste tõsised viivitused, mis viitab sellele, et plasmiin on selles protsessis kriitiliselt seotud.Inimestel võib plasmiini kadumine põhjustada ka haavade paranemise tüsistusi.Verevoolu häirimine võib märkimisväärselt pärssida kudede regeneratsiooni, mis selgitab, miks need regeneratiivsed protsessid on diabeediga patsientidel keerulisemad.
5. Monotsüüdid ja regenereerimissüsteemid
Kirjanduse andmetel on palju arutletud monotsüütide rolli üle haavade paranemisel.Makrofaagid pärinevad peamiselt vere monotsüütidest ja neil on oluline roll regeneratiivses meditsiinis [81].Kuna neutrofiilid sekreteerivad IL-4, IL-1, IL-6 ja TNF-a, tungivad need rakud tavaliselt haavakohta ligikaudu 24-48 tundi pärast vigastust.Trombotsüüdid vabastavad trombiini ja trombotsüütide faktorit 4 (PF4), kahte kemokiini, mis soodustavad monotsüütide värbamist ja nende diferentseerumist makrofaagideks ja dendriitrakkudeks.Makrofaagide silmatorkav omadus on nende plastilisus, st nende võime vahetada fenotüüpe ja transdiferentseeruda teisteks rakutüüpideks, näiteks endoteelirakkudeks, millel on seejärel erinevad funktsioonid vastuseks erinevatele biokeemilistele stiimulitele haava mikrokeskkonnas.Põletikulised rakud ekspresseerivad kahte peamist fenotüüpi, M1 või M2, sõltuvalt kohalikust molekulaarsest signaalist, mis on stiimuli allikas.M1 makrofaagid on indutseeritud mikroobsete ainete poolt ja seega on neil rohkem põletikuvastast toimet.Seevastu M2 makrofaagid genereeritakse tavaliselt 2. tüüpi vastusega ja neil on põletikuvastased omadused, mida tavaliselt iseloomustab IL-4, IL-5, IL-9 ja IL-13 suurenemine.Samuti osaleb see kudede parandamises kasvufaktorite tootmise kaudu.Üleminek M1 isovormidelt M2 on suuresti tingitud haavade paranemise hilisematest etappidest, kus M1 makrofaagid vallandavad neutrofiilide apoptoosi ja käivitavad nende rakkude kliirensi).Neutrofiilide fagotsütoos aktiveerib sündmuste ahela, mille käigus tsütokiinide tootmine on välja lülitatud, polariseerides makrofaage ja vabastades TGF-β1.See kasvufaktor on müofibroblastide diferentseerumise ja haava kokkutõmbumise põhiregulaator, mis võimaldab paranemiskaskaadis põletiku lahenemist ja proliferatiivse faasi käivitamist [57].Teine väga seotud valk, mis osaleb rakuprotsessides, on seriin (SG).On leitud, et see hematopoeetiliste rakkude poolt sekreteeritud granulaan on vajalik sekreteeritud valkude säilitamiseks spetsiifilistes immuunrakkudes, nagu nuumrakud, neutrofiilid ja tsütotoksilised T-lümfotsüüdid.Kuigi paljud mittehematopoeetilised rakud sünteesivad ka serotoniini, toodavad kõik põletikulised rakud suures koguses seda valku ja säilitavad seda graanulites, et edasiseks koostoimeks teiste põletikumediaatoritega, sealhulgas proteaaside, tsütokiinide, kemokiinide ja kasvufaktoriga.SG-s olevad negatiivselt laetud glükoosaminoglükaani (GAG) ahelad näivad olevat sekretoorse graanuli homöostaasi jaoks kriitilised, kuna need võivad seonduda oluliselt laetud graanulikomponentidega ja hõlbustada nende säilitamist raku-, valgu- ja GAG-ahelaspetsiifilisel viisil.Seoses nende osalemisega PRP-s on Woulfe ja kolleegid varem näidanud, et SG puudulikkus on tugevalt seotud muutunud trombotsüütide morfoloogiaga;trombotsüütide faktori 4, beeta-tromglobuliini ja PDGF-i säilitamise defektid trombotsüütides;halb trombotsüütide agregatsioon ja sekretsioon in vitro ning tromboos in vivo vormidefektid.Seetõttu jõudsid teadlased järeldusele, et see proteoglükaan näib olevat tromboosi peamine regulaator.
Trombotsüütiderikkaid tooteid saab saada inimese täisverd kogudes ja tsentrifuugides, eraldades segu erinevatesse kihtidesse, mis sisaldavad plasmat, trombotsüüte, leukotsüüte ja leukotsüüte.Kui trombotsüütide kontsentratsioon on suurem kui põhiväärtus, saab luude ja pehmete kudede kasvu kiirendada minimaalsete kõrvalmõjudega.Autoloogsete PRP-toodete kasutamine on suhteliselt uus biotehnoloogia, mis annab jätkuvalt paljutõotavaid tulemusi erinevate koevigastuste stimuleerimisel ja paranemisel.Selle alternatiivse terapeutilise lähenemisviisi tõhusust võib seostada paljude kasvufaktorite ja valkude paikse kohaletoimetamisega, mis jäljendab ja toetab füsioloogilisi haavade paranemise ja kudede parandamise protsesse.Lisaks on fibrinolüütilisel süsteemil selgelt oluline mõju kudede üldisele paranemisele.Lisaks võimele muuta põletikuliste rakkude ja mesenhümaalsete tüvirakkude värbamist rakkudesse, moduleerib see proteolüütilist aktiivsust haavade paranemispiirkondades ja mesodermaalsete kudede, sealhulgas luu, kõhre ja lihaste regenereerimise ajal, ning on seetõttu võtmetähtsusega luu- ja lihaskonna meditsiinis.
Paranemise kiirendamine on paljude meditsiinivaldkonna spetsialistide jaoks väga ihaldatud eesmärk ning PRP on positiivne bioloogiline tööriist, mis pakub jätkuvalt paljutõotavaid arenguid regeneratiivsete sündmuste stimuleerimisel ja hästi koordineeritud tandemil.Kuid kuna see terapeutiline tööriist on endiselt keeruline, eriti kuna see vabastab hulgaliselt bioaktiivseid tegureid ja nende erinevaid koostoimemehhanisme ja signaaliefekte, on vaja täiendavaid uuringuid.
(Selle artikli sisu trükitakse uuesti ja me ei anna selles artiklis sisalduva sisu täpsuse, usaldusväärsuse või täielikkuse eest otsest ega kaudset garantiid ega vastuta selle artikli arvamuste eest, palun mõistke.)
Postitusaeg: 19. juuli 2022