ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПОДХОДЫ ЛЕЧЕНИЯ НИЗКОЭНЕРГИЧЕСКИХ ТРАВМАТИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОСТНОЙ ТКАНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ БИОИНЖЕНЕРИИ И КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ

Аннотация

Введение: В последнее время применение аутологичных мезенхимальных стволовых клеток (МСК),
являющихся прогениторными клетками остеогенеза, в качестве активаторов репаративного остеогенеза в зоне
замедленного сращения переломов при остеопорозе и схожих патологиях костной ткани, является одним из
перспективных направлений научных исследований. В этой связи, в сотрудничестве с Carnegie Mellon University
(USA), в качестве таргетной транспортной платформы, был разработан способный стабильно связываться с МСК
остеофильный бисфосфонатный полимер PBP-f-NHS. Ранее было показано, что in vitro полимер способен
ингибировать остеокластную активность, и в то же время не является цитотоксичным и не оказывает влияния на
процессы остеогенной дифференцировки МСК.
Цель исследования: провести доклинические исследования острой и хронической токсичности полимера,
оценить регенеративный потенциал локальной трансплантации мезенхимальных стволовых клеток,
функционализированных остеофильным полимером, при переломах локтевой кости мелких лабораторных животных
на фоне экспериментально индуцированного остеопороза.
Методы: Для подтверждения клинической эффективности применения МСК, модифицированных остеофильным
полимером, были проведены исследования in vivo с созданием модели индуцированного перелома локтевой кости у
крыс на фоне экспериментального эстроген-зависимого остеопороза. Исследования острой и хронической
токсичности остеофильного бисфосфонатного полимера проводились на базе РГП на ПХВ «Национальный центр
экспертизы лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники», Министерства
Здравоохранения Республики Казахстан.
Результаты: Прижизненный анализ динамики изменения костной плотности в зоне перелома локтевой кости на
фоне экспериментально индуцированного эстроген-зависимого остеопороза показал статистически значимое 27%-
ное увеличение плотности костной ткани через 4 недели после остеотомии локтевой кости в группе животных,
получавших 4-х кратную трансплантацию модифицированных полимером МСК. Результаты прижизненных
наблюдений были подтверждены post-mortem анализом гистологических препаратов зоны перелома трубчатой
кости. Изучение динамики внутритканевого распределения МСК показали наличие трансплантированных клеток в
зоне костного дефекта на протяжении как минимум одной недели после локальной инъекции клеточного препарата.
Результаты доклинических исследований биобезопасности показали отсутствие острой и хронической токсичности
полимера.
Выводы: Полученные данные позволили сделать заключение о том, что предложенный мультипликативный
подход, основанный на применении клеточной терапии МСК, модифицированных остеофильным полимером,
имеющим в своем составе две функциональные группы – бисфосфонатную и гидроксисукцимидную, является
безопасным и эффективным способом стимуляции репаративного остеогенеза при остеопороз-ассоциированных
травматических повреждениях костной ткани.