Сравнение хондроиндуктивных свойств биологических материалов в эксперименте

16 Апреля в 8:58 1074 0


Studies on white mongrel rats showed that grafts of allogenic collagen type one with bone chips and allogeneic demineralized bone matrix with mesenchymal cells have the same osteo- and hondroinduction effects.


Цель.

Сравнить хондроиндуктивные свойства различных биологических матриксов, используемых для восстановления гиалинового хряща при внутрисуставных переломах.

Материалы и методы.

Сформировано 5 групп крыс (по 4 животных) - одна контрольная и четыре экспериментальных. На надколенниковой поверхности мыщелков бедра фрезой создавали полнослойный костно-хрящевой дефект диаметром 2,3 мм, глубиной 3 мм. В группе № 1 (контрольной) дефект не заполняли. В группе № 2 дефект заполняли деминерализованным костным матриксом. В группе № 3 губкой из коллагена 1 типа (к нему мезенхимальные клетки имеют рецепторы для перемещения в очаг повреждения). В группе № 4 - губкой из коллагена 1 типа с костной крошкой (источник остео- и хондроиндуктивных белков, BMP). В группе № 5 - деминерализованным костным матриксом с искусственно размноженными аллогенными мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками. Морфологические исследования выполняли через 1; 2 недели, 1 и 3 месяца после операции.

Результаты.

В группе № 1 (контрольной) через 3 месяца после операции дефект заполнился ближе к поверхности плотной фиброзной соединительной тканью без признаков регенерации хрящевой ткани, а внутри дефекта - костным регенератом, который занимает около 4/5 объема бывшего дефекта.

При сравнении результатов 2; 3; 4; 5 групп наиболее успешные результаты отмечены в группах № 4 и № 5.

В группе № 4 уже через месяц после операции у трех из 4-х животных отмечается образование крупных полей гиалинового хряща, которые от поверхности сустава отделены только тонкой прослойкой соединительной ткани. Через 3 месяца у всех животных заметная хрящевая регенерация, которая на этот срок является самой активной из всех групп.



В группе № 5 через неделю после операции у всех животных выявляются участки фиброзного и гиалинового хряща. Через 3 месяца у всех животных в соединительной ткани видны участки регенерации хряща, как гиалинового, так и фиброзного.

При макроскопическом исследовании мыщелков бедра, следов дефекта через 3 месяца в группах № 4 и № 5 не видно.

Обсуждение.

Особенностью внутрисуставных переломов является повреждение не только кости, но и хряща. Дефекты большой площади никогда не восстанавливаются с образованием гиалинового хряща.

Стимулируют хондрогенез различными приемами, в том числе трансплантацией искусственно размноженных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток или заполнением костно-хрящевого дефекта различными трансплантатами, обеспечивающими условия для транспорта в зону повреждения и дифференцировки собственных незрелых клеток костного мозга.

В результате экспериментального сравнения обоих методов стимуляции хондрогенеза выявлено, что трансплантаты из коллагена 1 типа с костной крошкой и деминерализованного костного матрикса с мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками обладают равновыраженным остео- и хондроиндуктивным действием.


Ваза А.Ю., Клюквин И.Ю., Титов Р.С., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Бочарова B.C.
НИИ СП им. Н.В. Склифосовского. Москва


Похожие статьи
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы