Современные подходы к созданию васкуляризированных костных биоэквивалентов

  • Дарья Петровна Ревокатова ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» 125315, г. Москва, Россия, ул. Балтийская, д. 8 https://orcid.org/0000-0002-7539-2403
  • Ирина Михайловна Зурина ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» 125315, г. Москва, Россия, ул. Балтийская, д. 8 https://orcid.org/0000-0002-3275-0215
  • Анастасия Алексеевна Горкун ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» 125315, г. Москва, Россия, ул. Балтийская, д. 8 https://orcid.org/0000-0001-5859-812X
  • Ирина Николаевна Сабурина ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» 125315, г. Москва, Россия, ул. Балтийская, д. 8 https://orcid.org/0000-0003-2014-2535
Ключевые слова: остеогенез, ангиогенез, мультипотентные мезенхимные стромальные клетки, регенерация кости, васкуляризация, биопечать, дифференцировка, остеобласты, эндотелиальные клетки, со-культивирование

Аннотация

Восстановление структуры и функциональной активности костной ткани при переломах и системных заболеваниях скелета является актуальной проблемой, решение которой позволит улучшить качество и продолжительность жизни. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно увеличивается количество сложных случаев переломов, требующих хирургического вмешательства, а также пересадки костной ткани. Существующие методы алло-, ауто- и ксенотрансплантации обладают рядом побочных эффектов, плохо приживаются, вызывают иммунное отторжение, либо не подходят для замещения крупных дефектов. В связи с этим внимание исследователей фокусируется на создании искусственной костной ткани. Обзор литературы посвящен современным подходам к созданию васкуляризированных костных биоэквивалентов для трансплантации полученных конструктов с целью обеспечения эффективной регенерации костной ткани. Одним из ключевых условий успешного восстановления костной ткани является ангиогенез. В процессе эмбрионального развития остеогенез и ангиогенез тесно связанны. Многие факторы, секретируемые эндотелиальными клетками, запускают процесс остеогенной дифференцировки, воздействуя на ключевые транскрипционные факторы. В свою очередь остеопрогениторные клетки воздействуют на эндотелиальные клетки или их предшественники, стимулируя прорастание кровеносных сосудов в костную ткань. Положительная обратная связь осуществляется за счет взаимной регуляции множества транскрипционных факторов, факторов роста, цитокинов, компонентов внеклеточного матрикса, а также различных микроРНК. Это взаимодействие также играет критическую роль в процессе регенерации костной ткани и заживлении переломов, так как процесс во многом сходен с развитием кости в эмбриогенезе. В обзоре рассматривается ряд ключевых механизмов взаимодействия ангиогенеза и остеогенеза в процессе эмбриогенеза и регенерации, а также обсуждается проблема использования этих механизмов в тканевой инженерии для лечения переломов и создания васкуляризированных костных биоэквивалентов при восстановлении крупных дефектов кости.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Опубликован
2022-09-12
Как цитировать
Ревокатова Д. П., Зурина И. М., Горкун А. А., Сабурина И. Н. Современные подходы к созданию васкуляризированных костных биоэквивалентов // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2022. Т. 66. № 3. С. 151–165.
Раздел
Обзоры