Перспективы использования фибриновых скаффолдов, заселенных стволовыми клетками пульпы и периодонта. Экспериментальное исследование

Актуальность. Создание трехмерных структур – скаффолдов – из биодеградируемых материалов и заселение их стволовыми клетками, полученными из тканей полости рта, перспективно для методик направленной регенерации тканей. Стволовые клетки пульпы и периодонта в большей степени способными к остеогенной дифференцировке, что биологически обуславливает их применение при реконструктивных операциях на костной ткани. Целью настоящего исследования явилась доклиническая оценка заживления костного дефекта в области альвеолярной части нижней челюсти лабораторных мышей с использованием фибринового скаффолда, заселенного стволовыми клетками пульпы и периодонта.

Материалы и методы. В исследовании были использованы 29 белых лабораторных мышей. Проводилось удаление моляров и формирование костного дефекта. Получали стволовые клетки пульпы зуба и периодонта и изготавливали клеточнозаселенные скаффолды, далее их вносили в область дефекта. Через 28 дней после удаления моляров животных выводили из эксперимента, проводили компьютерную томографию челюстно-лицевой области и гистологический анализ области дефекта.

Результаты. В эксперименте показан результат использования фибринового клея, заселенного стволовыми клетками пульпы и периодонта, на нижней челюсти у лабораторных мышей. В статье приведены данные компьютерной томографии и гистологического исследования. Показано влияние клеточнозаселенных скаффолдов на процессы ремоделирования костной ткани в области дефекта. В основной группе наблюдался прирост костной ткани по сравнению с контрольной.

Заключение. Доказана способность стволовых клеток пульпы зуба, заключенных в скаффолд на основе фибринового клея, сохранять способность к пролиферации и к остеогенной дифференцировке. Использованный нами скаффолд на основе фибринового клея влияет на процесс ремоделирования костной ткани в области дефектов челюстей. 

1. Nyberg EL, Farris AL, Hung BP et al. 3D-Printing Technologies for Craniofacial Rehabilitation, Reconstruction, and Regeneration. Ann Biomed Eng. 2017;45(1):45-57. https://doi.org/10.1007/s10439-016-1668-5.

2. Иванов АН, Норкин ИА, Пучиньян ДМ. Возможности и перспективы использования скаффолд-технологий для регенерации костной ткани. Цитология. 2014;56(8):543-548. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21791148

3. Яременко АИ, Галецкий ДВ, Королов ВО. Современные остеопластические и остеоиндуктивные материалы. Состояние проблемы. Перспективы применения в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Институт стоматологии. 2011;2(51):70-71. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16553534.

4. Енукашвили НИ, Домбровская ЮА, Котова АВ, Билык СС, Коваленко АН, Силин АВ. Оценка возможности создания фибриновых скаффолдов, заселенных стволовыми клетками пульпы зуба, для замещения костных дефектов челюсти. Трансляционная медицина. 2020;7(1):59-69. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2020-7-1-59-69.

5. Buchta C, Hedrich HC, Macher M, Höcker P, Redl H. Biochemical characterization of autologous fibrin sealants produced by CryoSeal and Vivostat in comparison to the homologous fibrin sealant product Tissucol/Tisseel. Biomaterials. 2005;26(31):6233-6241. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2005.04.014.

6. Шехтер АБ, Гуллер АЕ, Истранов ЛП, Иcтранова ЕВ, Бутнару ДВ, Винаров АЗ и др. Морфология коллагеновых матриксов для тканевой инженерии (биосовместимость, биодеградация, тканевая реакция). Архив патологии. 2015;77(6):29-38. https://doi.org/10.17116/patol201577629-38.

7. Енукашвили НИ, Айзенштадт АА, Багаева ВВ, Супильникова ОВ, Иволгин ДА, Масленникова ИИ. и др. Оценка возможности применения фибринового клея на основе пуповинной крови в качестве скаффолда для мезенхимальных стволовых клеток. Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. 2017;9(2):35-44. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32453294.

8. Багаева ВВ, Айзенштадт АА, Савинцев АМ, Александрова ЛВ, Енукашвили НИ, Шерзод ФА. и др., авторы; Общество с ограниченной ответственностью «Покровский банк стволовых клеток», патентообладатель. Способ получения двухкомпонентного препарата для лечения повреждения суставов путем малоинвазивного введения в суставную сумку и препарат, полученный этим способом. Пат. 2 638 796 C1. Рос. Федерация. Опубл. 15.12.2017.

9. Супотницкий МВ, Елапов АА, Меркулов ВА, Борисевич ИВ, Климов ВИ, Миронов АН. Основные технологические процессы, используемые при производстве биомедицинских клеточных продуктов. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2015;(2):36-45. https://www.biopreparations.ru/jour/article/view/12.

10. Pauwels R, Jacobs R, Singer SR, Mupparapu M. CBCTbased bone quality assessment: are Hounsfield units applicable? The British Journal of Radiology.2015;44(1):20140238. https://doi.org/10.1259/dmfr.20140238.