CC BY
139
© Коллектив авторов, 2006 УДК 616.314.17
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННОЙ ПАРОДОНТОЛОГИИ
М.Д. Перова1, А.В. Фомичева1, Е.А. Мельник1, В.Б. Карпюк2 краснодарский центр пародонтологии и дентальной имплантации 2Южно-Российский центр косметологии и пластической хирургии
Вопросы регенерации тканей пародонта продолжают оставаться актуальными поскольку до сих пор не решена проблема полноценного восстановления опорного аппарата зуба, разрушенного в результате прогредиентного воспалительно-деструктивного процесса. Учитывая, что реституция тканей пародонта предусматривает восполнение утраченных структур, включая кость челюстной альвеолы, внимание большинства исследователей было сфокусировано на замещении костной ткани как апикального участка поврежденного опорного аппарата зуба. Для этого пытались применять лиофили-зированную костную муку и стружку, форма-линизированную кость (кортикальную и губчатую в виде блоков или отщепов), брефокость, хрящ, коллагеновую губку, различные коллагеновые композиции, препараты крови. Позже в клинике стали использовать остеокондукторы
- ксенотрансплантаты, кальций-фосфатную керамику (гидроксиапатит, трикальцийфосфат), микрокристаллическое биостекло (биоситаллы), а также аутологичную кость и деминерализованные лиофилизированные костные аллотрансплантаты, обладающие остеоиндуктивными свойствами. Применение этих различных трансплантационных и имплантационных материалов, как показали исследования, способно лишь временно улучшить клиническое состояние тканей пародонта и рентгенологическую картину кости альвеолы [3, 7, 8,16].
Вместе с тем гистологический анализ выявил доминирующий эффект замещения остеокондуктив-ных материалов фиброзной соединительной тканью, а в зоне зубодесневого контакта, вдоль поверхности
оголенного корня зуба - формирование интерпозиционного слоя эпителиальных клеток, поддерживающего наличие остаточного пародонтального кармана, являющегося «резервуаром» для микрофлоры [7, 8, 16]. Понятно, что такие исходы заживления не могут трактоваться как регенераторные в отношении комплекса тканей опорного аппарата зуба.
Параллельно развивался принципиально иной подход к восстановлению кости, основанный на изучении состояния мягких тканей, окружающих костный дефект. Имплантация поверх костного дефекта целлюлозо-ацетатного фильтра обеспечивает барьерную функцию, исключая из зоны регенерации конечно дифференцированные клетки фиброзной соединительной ткани. В результате такого временного разобщения тканевых структур (а также источников кровоснабжения) в пределах операционной раны создаются оптимальные условия для миграции и пролиферации клеток-предшественников кости из окружающей дефект витальной ткани: остеобластов, экспрессирующих щелочную фосфатазу фиброблас-тов, эндотелиальных клеток и др. Эта идея С. Bassett и Р. Воупе явилась базовой научной предпосылкой к разработке прогрессивного метода клеточной терапии поврежденных тканей пародонта: выборочной репопуляции клеток в зоне дефектов опорного аппарата зуба с помощью биосовместимых барьерных мембран, имплантируемых in situ на срок от 2 до 6 недель после тщательного кюретажа пародонтальных карманов [17, 20]. Благодаря своим специальным свойствам, мембрана, изготовленная из политетрафторэтилена (ПТФЭ), способна ограничивать доступ к поверхности оголенного корня зуба клеток эпителия десны и фиброзной соединительной ткани, давая возможность заполнить зону регенерации
теми клеточными элементами, которые участвуют в формировании новой периодонтальной связки, нового корневого цемента и молодой кости альвеолы. Клинико-гистологические исследования показали, что регенерат, сформированный в подмембранном пространстве, является органотипичным, подвергаясь последующему созреванию в хорошо дифференцированные ткани опорного аппарата зуба [32, 39]. Формообразовательные процессы (восстановление зубодесневых сосочков) требуют значительно большего времени по сравнению с образованием нового зубодесневого прикрепления [6]. Таким образом, метод селективного клеточного заселения с использованием временно имплантируемых в ткани барьерных мембран позволяет восстанавливать опорный аппарат зуба в соответствии с основным принципом функциональной морфологии «restitutio ad integrum» - «восстановление в комплексе».
Биосовместимость материала мембраны (ПТФЭ) способствует интеграции её с окружающими тканями для достижения стабильного состояния в очаге регенерации. Искусственно заданные характеристики пористости материала обеспечивают свойство окклюзивности (препятствие проникновению клеток) и защиту от микрофлоры в случаях возможной экспозиции в полость рта. Специальные упругие свойства барьера способствуют поддержанию подмембранного пространства в периоде заживления, поскольку рельеф формируемого регенерата полностью повторяет форму под-мембранного пространства.
Как показали наши исследования, преимуществами для использования в пародонтоло-гии обладают нерезорбируемые мембраны из ПТФЭ (GoreTex, США и собственная разработка
— Экофлон, С-Пб) [6, 8]. Помещение под мембрану различных костно-проводящих материалов как остова для формирования первичного тканевого матрикса существенно повышает ожидаемый клинический эффект. Инкапсулирование гранул ре-зорбируемых имплантационных материалов, если их использование сочетается с имплантацией мембран, не отмечается [8].
Однако для привлечения клеток в зону регенерации и поддержания высокого уровня их пролиферативной активности необходимо наличие достаточного объёма сохраненных витальных структур, ограничивающих дефект, и адекватное кровоснабжение региона, что в клинике встречается не так часто. В результате, например, развившегося воспалительно-деструктивного процесса в пародонте, когда потеря опорных тканей составляет 50% и более, наблюдается дефицит клеточных форм, способных строить новые ткани взамен
утраченных. Для достижения клинически значимого эффекта регенерации тканей пародонта кос-тно-формйрующие клетки должны мигрировать в корональном направлении в пределах нескольких миллиметров. Без воздействия хемотаксических агентов и при недостаточной локальной концентрации факторов роста, этого не происходит даже при введении в дефект остеопроводящих материалов и применении барьерных мембран. По данным ряда исследований, использование мембран ограничено пародонтальными 2х-, Зх-стеночными и фуркаци-онными (межкорневыми) дефектами I-II классов и небольшими по размерам костными дефектами альвеолярного гребня челюстей [6, 8, 45, 47]. При тканевой рецессии (немикробном оголении одной из корневых поверхностей зубов) применение описанного подхода по тем же причинам демонстрирует процент успеха недостаточный для внедрения в клиническую практику [11].
В последние десятилетия внимание исследователей в области тканевой регенерации было сосредоточено на стимуляции резидентных клеток-предшественников полипептидными факторами роста [21, 35]. Известна уникальная способность костного морфогенетического белка (КМБ) — представителя суперсемейства трансформирующего фактора роста-бета индуцировать костное образование в эктопических зонах. В эксперименте на животных изучалось действие этого белка на регенерацию периодонтальной связки, цемента корня зуба и кости альвеолы. Было отмечено, что при имплантации в область пародонтального дефекта рекомбинантного КМБ-2 наблюдался анкилоз корней зубов и их резорбция в проксимальном отделе. Недавно эти данные были подтверждены: обнаруживалось формирование новой периодонтальной связки лишь в нескольких случаях и только на отдельных участках корневой поверхности [30].
В связи с появлением коммерческого продукта Эмдогейна (США), содержащего производные эмалевого матрикса, началось клиническое его применение путем прямого внесения в зону паро-донтальных дефектов. Материал содержит фракцию амелогенина (эмалевого матрикса свиньи) и другие белки, призванные формировать белковые скопления в зоне аппликации, стимулирующие клеточно-матриксные взаимодействия для осуществления регенераторных процессов в тканях пародонта [22, 43]. Поскольку материал представляет собой гель, не способный удерживать форму, для создания трехмерного матрикса в зоне дефекта и улучшения конечного результата используются резорбируемые остеопроводящие средства. В экспериментальных и клинических исследованиях
продемонстрированы образцы формирования бес-клеточного корневого цемента, периодонтальной связки с вплетенными в неё коллагеновыми волокнами (по аналогии с шарпеевыми) и молодой костью зубной альвеолы [43].
Потенциальными митогенными и хемотак-сическими белками для фибробластов периодонтальной связки и клеток кости зубной альвеолы, улучшающими кроме того ангиогенез, являются тромбоцитарный фактор роста и инсулиноподобный фактор роста-1. В стоматологическую практику уже внедрена простая методика использования возможностей тромбоцитарного геля, полученного из периферической крови пациента, при замещении дефектов пародонта и альвеолярной кости [44].
Тем не менее в литературе довольно четко обозначена проблема применения факторов роста
- это доставка их в зону дефекта так как факторы роста имеют очень непродолжительный период полураспада [44]. В тканях они быстро разрушаются протеолитическими ферментами (в течение нескольких часов), тогда как время необходимое для достижения терапевтического эффекта исчисляется как минимум 15 днями. Поэтому поиск носителя факторов роста для регенеративной терапии продолжается.
Сегодня приоритетное место отдано исследованиям в области клеточной биологии, направленным на изучение стволовых (СК) и прогениторных клеток, в которых заложены колоссальные терапевтические возможности. Термин «стволовая клетка» определяет популяцию тканевых или циркулирующих в крови низкодифференцированных клеток-предшественников, обладающих способностью к самообновлению путем асимметричного деления и дифференцировке в клеточные компоненты различных тканей [5].
Неограниченным пролиферативным потенциалом и возможностью дифференцировки in vivo и in vitro в более чем 200 различных клеточных типов (производные трёх зародышевых листков) обладают эмбриональные СК [4,40,42]. Однако дополнительно к массе имеющихся этических проблем высказываются предостережения в отношении непредсказуемости их использования: высок риск генетических аберраций и канцерогенеза [4, 36, 40, 42].
Клетками, исчерпавшими часть заложенного в них от природы пролиферативного потенциала, являются постнатальные СК, содержащиеся в костном мозге, строме пуповины, плаценте, жировой ткани. Тем не менее для нужд клеточной терапии в этих тканях находятся адекватные количества СК, даже учитывая, что с возрастом запас стромальных клеток значительно уменьшается. Так, при рожде-
нии в костном мозге человека на 10 тыс. стволовых кроветворных клеток определяется 1 стромальная клетка, у подростков это количество в 10 раз меньше, к пятидесятилетнему возрасту 1 стромальная клетка приходится на 500 тыс. стволовых кроветворных клеток, а к 70 годам - на 1 миллион стволовых кроветворных клеток [9].
Концепция мезенхимной стволовой клетки принадлежит отечественному ученому А.Я. Фри-денштейну, который описал специфическую популяцию некроветворных клеток в строме костного мозга [12]. Эта популяция клеток хорошо адгези-ровалась на пластической поверхности субстрата во время культивирования, имела фибробласто-подобную морфологию и давала рост колоний, в связи с чем была названа «колониеобразующими единицами фибробластов». Доминирующие же в костном мозге гемопоэтические стволовые клетки таким свойством не обладают. Принадлежность клеток в составе стволовой популяции к свойству адгезии к пластику представляется и сейчас одним из дифференциальных признаков между кроветворными и мезенхимными клетками. В экспериментах на животных было показано, что стромальные клетки и даже колонии, выращенные из одной такой клетки, могут превращаться в хондроциты, остеобласты и жировые клетки. Более 20 лет эта идея практически не развивалась, и только после того, как в 1999 году стромаль-ные клетки были «переоткрыты» американскими учеными, началось стремительное накопление данных в области клеточной биологии с использованием прогрессивных исследовательских технологий [9, 13].
Обнаруженный и многократно подтвержденный научными исследованиями феномен пластичности мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК) - так решено называть стволовые клетки тканевого происхождения — проявляется репрограммированием генной экспрессии и способностью ММСК переходить границы линий при трансплантации этих клеток в различные ткани организма [18, 19, 25, 34]. Оказалось, что ММСК как потомки скелетогенной мезенхимы могут дифференцироваться не только в остеобласты, хондроциты и ади-поциты, но и в эндотелиальные и гладкомышечные клетки, нейроны и глиальные клетки, гепатоциты и др. клеточные типы [24, 41, 48]. Уже опубликованы данные о перспективности применения ММСК при лечении артритов, остеопороза, несовершенного остеогенеза, замещении костных дефектов, карди-омиопластике и сердечной недостаточности, дегенеративных заболеваниях нервной системы и пр. [2, 10, 14, 15,29, 31, 33]. ММСК, имплантированные на
поверхность разных матриц (гидроксиапатит, три-кальцийфосфат) или использованные в виде моновоздействия, ускоряют формирование костей лицевого скелета и устраняют дефекты длинных костей больших размеров в экспериментальных системах у животных [23, 37, 46].
Однако свойства ММСК изучены ещё недостаточно. До сих пор отсутствует ясность в отношении иммунофенотипа ММСК, отражающего клеточные функции: гетерогенностью экспрессируемых поверхностных маркёров отличаются не только популяции ММСК, выделенные из разных источников, но и свежевыделенные клетки, а также клетки, подвергнутые разным способам культивирования, и при различных составах ростовых и дифференцировочных сред. По мнению одних исследователей, общими маркёрами, позволяющими идентифицировать клетки с мультилинейным диф-
+
ференцировочным потенциалом, являются SH2 (CD 105), STRO-1 и CD116 [26, 41]. Другие считают, что фенотипические критерии, как и морфологическая характеристика популяции ММСК, не могут все-таки специфически идентифицировать мультипотентные клетки [1]. По их мнению, более полезным подходом является функциональный, т.е. определение способности ММСК к индуцированной дифференцировке in vitro и in vivo в костную или иную ткань.
Результаты экспериментальной трансплантации ММСК в область глубоких фуркацион-ных дефектов (Fill) были недавно представлены N.Hasegawa с соавт. [28]. ММСК, полученные из гребешка подвздошной кости собак и подготовленные без использования морфогенных сред, были трансплантированы в зону глубоких дефектов тканей пародонта. Через 4 недели в декальци-нированных образцах обнаружено почти полное восстановление объёма тканей опорного аппарата зуба с образованием корневого цемента, периодонтальной связки и альвеолярной кости. В остеобластах и остеоцитах вновь сформированной альвеолярной кости, в цементобластах и цементоцитах, покрывающих оголенную поверхность корня зуба, и фибробластах периодонтальной связки обнаруживался зеленый флюоресцентный белок, который был использован в качестве метки для отсроченной идентификации трансплантированных клеток. В ответ на дифференцировку в цементобласты и после прикрепления их к поверхности дентина, процесс линейного коммитирования ММСК не прекращался [28]. Если ММСК культивировать на поверхности блоков дентина, то они экспрессируют неколлагеновые костные белки - остеокальцин, остеопонтин, костный сиалопротеин,
что подтверждает факт их прикрепления к корневой поверхности в ранних стадиях дифференци-ровки ММСК в цементобласты [27]. В процессе дифференцировки ММСК в цементобласты вдоль корневых поверхностей зубов они освобождают различные хемотаксические факторы, цитокины и факторы роста, приводящие к последовательному процессу регенерации тканей пародонта. Результаты иммуногистохимической оценки с использованием ядерного антигена пролиферирующих клеток показали, что ММСК находятся на разных стадиях дифференцировки, а также регенерировавшие и регенерируемые ткани пародонта содержат трансплантированные ММСК [28]. Однако некоторые дефекты восстановились посредством деятельности клеток из окружающих тканей сохраненного па-родонта, а судьба трансплантированных в дефект ММСК так и осталась не выясненной. В этом контексте обращено внимание на тот факт, что клетки в ходе дифференцировки могут терять возможность продуцировать метку [38].
Судя по результатам современных исследований, реальную перспективу представляет аутологичная трансплантация ММСК, выделенных из белой жировой ткани гиподермы [48, 49]. Аутогенное происхождение ММСК снимает все этические и потенциальные иммунологические проблемы, а неограниченный источник клеток при относительной безопасности и малой травматичности вмешательства по их изоляции делает доступным использование современных клеточных технологий в практике.
После проведения экспериментальной работы на морских свинках по восстановлению больших сквозных дефектов челюстей с помощью аутогенных ММСК, изолированных из жировой ткани животных, и получения обнадёживающих результатов (в настоящее время данные обрабатываются) мы выполнили несколько хирургических вмешательств в клинике при тяжелом пародонтите, когда деструкция тканей пародонта достигала 65-80%. Изолирование жировой ткани у пациентов и подготовка васкулярно-клеточной фракции проводилась в Южно-Российском центре косметологии и пластической хирургии к.м.н. В.Б. Карпюком. Для этой цели использовалась модифицированная нами методика, разработанная P. Zuk с соавт. [49]. Аутотрансплантация клеточной фракции без предварительного культивирования клеток и в отсутствии морфогенных сред осуществлялась ex tempore в зону подготовленных пародонтальных дефектов (заявка на изобретение № 2006116152(017539),
приоритет от 10.05.06г.)
Было отмечено увеличение скорости регенераторного процесса почти вдвое по сравнению с та-
ковой без трансплантации васкулярно-клеточной фракции. Мягкотканное зубодесневое прикрепление обнаруживалось уже к 30-40 суткам, в то время как в контроле - к 60-75 суткам. Сформированный регенерат был подвержен меньшей степени усадки (ретракции), чем это отмечалось при использовании мембранных барьеров без ММСК, в связи с чем мы наблюдали увеличение прироста тканей пародонта почти на треть от контрольного уровня вдоль оголенных корневых поверхностей зубов без формирования остаточных пародонтальных карманов. Процесс ретракции регенерата также, как и в контрольной группе, протекал более выражено по высоте, чем по ширине.
Наблюдаемое при этом почти полное замещение объемных дефектов кости в эксперименте и значительно поврежденных тканей пародонта в клинике после применения васкулярно-клеточной фракции позволяет сделать заключение о мощном стимулирующем эффекте трансплантированных клеток. Однако остаётся еще много нерешенных вопросов. Не определено, например, каково должно быть количество клеток для трансплантации (доза трансплантата), чтобы получить лечебный эффект. Какова дальнейшая судьба ММСК в организме реципиента? Действительно ли ММСК взрослых способны к трансдифференцировке in vivo или имеет место феномен слияния их с резидентными клетками и не прямой, а опосредованный стимулирующий эффект ММСК? Как регулируется скорость миграции резидентных клеток и чем де-
терминированы количественные характеристики пролиферации и дифференцировки ММСК в ходе регенераторного процесса?
Вместе с тем результаты первых исследований в части обнаруженного в эксперименте феномена «обкрадывания» (когда находящаяся несколько дистанцированно от дефекта кортикальная костная пластинка становится визуально тоньше) позволяют говорить не только о прямом стимулирующем воздействии трансплантированных клеток на процесс формирования органотипичного регенерата, но и не исключать индуктивного их влияния на резидентные клетки, отвечающие на такой сигнал изменением состояния рядом расположенной витальной кости. Для оценок качества конечно сформированного комплекса тканей пародонта под воздействием пересаженных ММСК необходимы более длительные наблюдения и детальные исследования.
Таким образом, применение клеточной терапии уже прочно вошло в арсенал эффективных подходов в пародонтологии и продолжает активно развиваться. Изучение поведения клеток и их взаимодействие с тканевым микроокружением непременно приведет к пониманию процессов активации регенерации, комплексного регулирования роста, дифференцировки и гибели клеток, а при появлении прогрессивных технологических достижений позволит создать для восстановления поврежденных тканевых структур удобно применяемые клеточные препараты или ткане-инженер-ные конструкты.
Литература
1. Биологические основы и перспективы терапии стволовыми клетками / Е.Б. Владимирская, О.А. Майорова, С.А. Румянцев, А.Г. Румянцев М. - Москва: ИД Мед-практика-М., 2005.
2. Воложин, А.И. Применение мезенхимальных стволовых клеток для придания остеоиндуктивных свойств имплан-тационным материалам / А.И. Воложин [и др.] // Стволовые клетки и перспективы их использования в здравоохранении: тез. докл. 5-ой конф. (Москва, 24-25 мая 2006г.) / ММА им. И.М. Сеченова. - Москва, 2006. - С. 40-41.
3. Заболевания пародонта / B.C. Иванов. - М.: МИА. 200 1.
4. Молекулярная и клеточная биология линий эмбриональных стволовых клеток человека / СЛ. Киселев [и др.] // Молекулярная медицина. - 2006. - №2. - С. 29-37.
5. Стволовые клетки в современной медицине: настоящее и будущее / М.А. Пальцев [и др.] // Молекулярная медицина. - 2006. - №2. - С. 5-9.
6. Оценка эффективности новой нерезорбируемой ПТФЭ-мембраны при направленной регенерации тканей па-родонта / М.Д. Перова [и др.] // Новое в стоматологии.
- 2002. - №6 (105). - С.47-57.
7 Перова, М.Д. Исходы хирургического лечения пародон-
тита с применением остеозамещающих имплантацион-ных материалов / М.Д. Перова // Новое в стоматологии.
- 1999. -№4(74). - С.36-43.
8. Ткани пародонта: норма, патология, пути восстановления
/ М.Д. Перова. - М.: Триада Лтд., 2005.
9. Смирнов, В. Н. Восстановительная терапия будущего / В.Н. Смирнов // Врач и аптека XX века. - 2001. - №10 (72). - С. 28-30.
10. Стволовые клетки в лечении больных с инфарктом миокарда / А.Б. Смолянинов [и др.] // Молекулярная медицина. - 2006. - №2. - С. 61-65.
11. Фомичева Е.А. Профилактика и лечение рецессии тканей пародонта. Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. - Ставрополь, 2005.
12. Индукция костной ткани и остеогенные клетки-предшественники / А.Я. Фриденштейн, К.С. Лалыкина. - М.: Медицина, 1973.
13. Шубич, М.Г. На пути к открытию стволовых клеток костного мозга /М.Г. Шубич // Морфология. - 200 1. -№ 1. -С.94- 9 5.
14. Трансплантация аутологичных клеток костного мозга больным с сердечной недостаточностью: молекулярные механизмы и маркёры эффективности лечения / В.И. Шумаков [и др.] // Молекулярная медицина. -200 6. - №2 - С. 54-61.
15. Systemic delivery of bone marrow-derived mesenchymal stem cells to the infracted myocardium: feasibility, cell migration, and body distribution / I.M. Barbash [et al] // Circulation. -2003 .-Vol. 108. - P. 863-868.
16. Biology of the periodontal connective tissues / P.M. Bartold, A.S. Narayanan. - Quint. Int., 1998.
17. Bassett, C.A. Environmental and cellular factors regulating osteogenesis/ C.A. Bassett // Bone Biodynamics / Frost H. (ed). - Boston: Little Brown, 1966. - P. 233-244.
18. Adipocytic cells cultured from marrow have osteogenic potential / J.H. Bennett [et al.] // J. Cell. Sci. - 1991. - Vol. 99.-P. 131-139.
19. Turning brain into blood: a hematopoietic fate adopted by adult neural stem cells in vivo/ C.R.R. Bjornson [et al.] // Science. - 1999. - Vol.283. - P. 534-537.
20. Boyne, P.J. Regeneration of alveolar bone beneath cellulose acetate filter implants / P.J. Boyne// J. Dent. Res. - 1964. -Vol. 43. - P. 827-834.
21. Chaudhary, L.R. Differential growth factor control of bone formation through osteoprogenitor differentiation/ L.R. Chaudhary, A.M. Hofmeister, K.A. Hruska // Bone. - 2004. -Vol. 34.-P. 402-411.
22. The effect of enamel matrix proteins on periodontal regeneration as determined by histologic analyses / D.L. Cochran [et al.] // J. Periodontol. - 2002. - Vol. 74. - P. 1043-1055.
23. Investigation of allogenic mesenchymal stem cell-based alveolar bone formation / I.J. De Kok [et al.] // Clin. Oral Implants Res. - 2003. - Vol.14. - P. 481-489.
24. Fischbach, G.D. Stem cells: science, policy and ethics / G.D. Fischbach, R.L. Fischbach // J. Clin. Invest. - 2004. - Vol. 114.
- P. 1364-1370.
25. Skeletal myogenic potential of human and mouse neural stem cells / R. Galli [et al] // Nat. Neurosci. - 2000. - Vol. 3. - P. 986-991.
26. Surface protein characterization of human adipose tissue-derived stromal cells / S. Gronthos [et al.] // J. Cell. Physiol. -2001.-Vol. 189.-P. 54-63.
27. Grzesik, W.J. Cementum and periodontal wound healing and regeneration / W.J. Grzesik, A.S. Narayanan // Crit. Rev. Oral Biol. Med. - 2002. - Vol.13. - P. 474-484.
28. Behavior of transplanted bone marrow-derived mesenchymal stem cells in periodontal defects / N. Hasegawa [et al.] // J. Periodontol. - 2006. - Vol. 77. - P. 1003-1007.
29. Isolated allogenic bone marrow-derived mesenchymal cells engraft and stimulate growth in children with osteogenesis imperfecta: Implications for cell therapy of bone / E.M. Horwitz [et al] // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2002. - Vol.99. - P. 8932-8937.
30. The effect of rhBMP-2 around endosseous implants with and without membranes in the canine model / A.A. Jones [et al.] // J. Periodontol. - 2002 - Vol. 77. P. 1184-1194.
31. Kan, I. Integral therapeutic potential of bone marrow mesenchymal stem cells / I. Kan, E. Melamed, E. Offen // Curr. Drug Targ. - 2005. - Vol. 6. - P. 31-41.
32. Karring, T. Healing following implantation of periodontitis affected roots into bone tissue / T. Karring, S. Nyman, J.
Lindhe // J. Clin. Periodontol. - 1980. - Vol. 7. - P. 96-105.
33. Transplantation of marrow-derived mesenchymal stem cells and platelet-rich plasma during distraction osteogenesis / H. Kitoh [et al.] // Bone. - 2004. - Vol. 35. - P. 892-899.
34. Purified hematopoietic stem cells can differentiate into hepatocytes in vivo / E. Lagasse [et al.] // Nutr. Med. - 2000. -Vol. 6. - P. 1229-1234.
35. Characterization and expression analysis of mesenchymal stem cells from human bone marrow and adipose tissue / R.H. Lee [et al.] // Cell. Physiol. Biochem. - 2004. - Vol. 14. -P. 311-324.
36. Genomic alterations in cultured human embryonic stem cells / A. Maitra [et al.] // Nature Genetics. - 2005. - Vol. 37. - P. 1099-1103.
37. In vivo bone formation by human bone marrow stromal cells: effect of carrier particle size and shape / M.H. Mankani [et al.] // Biotechnol. Bioeng. - 2001. - Vol. 72. - P. 96-107.
38. Tracing transduced cells in osteochondral defects / T. Melbrandt [et al.] // J. Pediatr. Orthop. - 2003. - Vol. 23. - P. 430-436.
39. The regenerative potential of the periodontal ligament. An experimental study in the monkey / S. Nyman [et al.] // J. Clin. Periodontol. - 1982. - Vol. 9. - P. 257-265.
40. Stem cells pluripotency and transcription factor Oct4 / G.J. Pan [et al.] // Cell. Res. - 2002. - Vol. 12. - P. 321-329.
41. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells / M.F. Pittenger [et al.] // Science 1999. - Vol. 284. - P. 143-147.
42. Rasmussen, T.P. Embryonic stem cell differentiation: a
chromatin perspective / T.P. Rasmussen // Reprod. Biol. Endocrinol. -2003. - Vol. 1. - P. 100-110.
43. Effect of EDTA root conditioning on the healing of intrabony defects treated with an enamel marix protein derivative / A. Sculean [et al.] // J. Periodontol. - 2006. - Vol. 77. - P. 1167-1172.
44. Tissue engineering. Applications in maxillofacial surgery and periodontics / Ed. by S.E. Lynch, R.J. Genco, R.E. Marx. -Chicago, Quint. Pub., 1999.
45. Factors influencing treatment outcomes in mandibular Class II furcation defects / Y.- P. Tsao [et al.] // J. Periodontol. -2006.-Vol. 77.-P. 641-646.
46. Engineered allogenic mesenchymal stem cells repair femoral segmental defect in rats / H. Tsuchida [et al.] // J. Orthop. Res. -2003.-Vol. 21.-P. 44-53.
47. Enamel matrix proteins and guided tissue regeneration with titanium-reinforced expanded PTFE membranes in the treatment of infrabony defects/ G. Zucchelli [et al.] // J. Periodontol. - 2002. - Vol. 73. - P. 3-12.
48. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells / P.A. Zuk [ et al.]//Mol. Biol. -2002 - Vol.13. - P. 4279-4295.
49. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for call-based therapies / P.A. Zuk [ et al.] // Tissue Eng. -2001.-Vol.7.-P. 211-226.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННОЙ ПАРОДОНТОЛОГИИ
М.Д. ПЕРОВА, А.В. ФОМИЧЕВА,
Е.А. МЕЛЬНИК, В.Б. КАРПЮК
В настоящем обзоре представлена эволюция развития методов клеточной терапии применительно к вопросам восстановления поврежденного опорного аппарата зуба. Возможности современных клеточных технологий по сравнению с другими методами лечения воспалительно-деструктивных заболеваний пародонта становятся практически безграничными после того, как в фокус внимания исследователей попали родоначальные стволовые клетки. Мультипотентные мезенхимные стромальные клетки (ММСК) демонстрируют высокие свойства пластичности. Приведены собственные предварительные экспериментальные и клинические результаты аутотрансплантации ММСК в область больших костных и пародонтальных дефектов.
Ключевые слова: клеточная терапия, барьерные мембраны, мультипотентные мезенхимные стромаль-ные клетки, органотипичный регенерат
CELLULAR TECHNOLOGIES IN MODERN PARODONTICS
PEROVA M.D., FOMICHEVA A.V.,
MELNIK E.A., KARPJUK V.B.
The present review is devoted to the evolution of cellular therapy in restoration of the damaged tooth support apparatus. Opportunities of the modern cellular technologies compared to the other approaches to the parodentium inflammatory-destructive diseases treatment become practically boundless since researchers focused on the parent stem cells. Multipotential mesenchymal stromal cells (MMSC) showed high plasticity. Authors presented native preliminary experimental and clinical data on autotransplantation of MMSC in zones of big bone and parodontal defects.
Key words: cellular therapy, barrier membranes,
multipotentialmesenchymal stromal cells, organotypic reclaim
