РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ РЕГИОНАРНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В ГЕЛЕ ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ТРАВМЕ МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Актуальность. При чрезвычайных ситуациях в результате нахождения пострадавших под завалами зданий, сооружений, горных пород, в поврежденном транспорте, шахтах и др. высока вероятность развития синдрома длительного сдавления (краш-синдром) с ишемическим повреждением больших участков мягких тканей. Нерешенность проблемы оказания медицинской помощи пострадавшим с тяжелой компрессионной травмой обусловливает значимость исследований по разработке новых патогенетически обоснованных способов коррекции постишемических нарушений. Известна позитивная роль мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК) в процессе посттравматической регенерации скелетных мышц.

Цель исследования – выявить морфологические особенности скелетных мышц при тяжелой компрессионной травме после введения в поврежденные ткани ММСК в геле гиалуроновой кислоты.

Методика. Объект исследования составила экспериментальная модель продолжительной (в течение 7 ч) статической компрессии с помощью тисков (сила сдавливания 10–12 кг/см²) мягких тканей бедра тазовой конечности половозрелых белых беспородных крыс-самцов массой 300–340 г. Через 3 ч после снятия тисков крысам опытной группы в область компрессии однократно внутримышечно веерным обкалыванием имплантировали суспензию культивированных ММСК жировой ткани человека (1,5 • 10⁶ клеток) в 0,5 мл 1,75 % геля гиалуроновой кислоты (Aestetic Dermal S.L., Испания) в качестве клеточного носителя. Животным контрольной группы в аналогичных условиях вводили 0,9 % раствор натрия хлорида. Для оценки показателей в норме использовали биоматериал интактных крыс. Через 7, 14 и 28 сут после декомпрессии светооптическим методом исследованы гистологические срезы биоматериала области сдавливания.

Результаты и их анализ. Установлено, что имплантация в поврежденные механической компрессией мягкие ткани культивированных ММСК способствует раннему уменьшению зоны некробиотических изменений в зоне компрессии мышц, ускоренному восстановлению микроциркуляции и репаративной регенерации мышечных волокон с активным новообразованием мышечной ткани. Через 7, 14 и 28 сут после травмирующего воздействия относительная площадь мышечных волокон была на 23,0–35,6 % (р < 0,05) выше, чем у контрольных животных, и достигала 62,4–85,6 %.

Заключение. Локальная пересадка в область повреждения культивированных ММСК в клеточном носителе может рассматриваться в качестве перспективного подхода к созданию эффективной концентрации внутритканевых факторов роста и цитокинов, регулирующих выраженность воспалительной реакции, ангиогенез и репаративные процессы при массивной механической компрессии мягких тканей.

1. Андреева Е.Р., Буравкова Л.Б. Паракринная активность мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток и ее особенности в условиях гипоксии // Физиология человека. 2013. Т. 39, № 3. С. 104–113.

2. Домарацкая Е.И., Шевелева О.Н., Ромазанова С.Г. Участие мезенхимных стромальных клеток в регенерации мышечной ткани // 2-й Национальный конгресс по регенеративной медицине : материалы конгр. (3–5 декабря 2015 г., Москва). М., 2015. С. 63–64.

3. Лебедева А.И. Аллогенный губчатый биоматериал – ингибитор фиброза поврежденной скелетной мышечной ткани // Рос. биотерапевтич. журн. 2014. Т. 13, № 4. С. 37–44.

4. Мавликеев М.О., Плотников М.В., Максимов A.В. [и др.]. Патогистологическая оценка состояния скелетной мышцы после прямой генной терапии vegf165 пациентов с хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей // Гены и клетки. 2014. Т. 9, № 3. С. 105–111.

5. Магомедов К.К., Эмирбеков Э.З., Бакуев М.М., Шахбанов Р.К. Влияние перфторана на анти оксидантные системы в крови крыс при синдроме длительного сдавливания // Фундаментальные исслед. 2013. № 10. С. 781–784.

6. Одинцова И.А., Чепурненко М.Н., Комарова А.С. Миосателлитоциты – камбиальный резерв поперечнополосатой мышечной ткани // Гены и клетки. 2014. Т. 9, № 1. С. 2–14.

7. Трухан А.П., Жидков С.А., Корик В.Е. [и др.]. Влияние силы компрессии конечности на выраженность морфологических изменений при синдроме длительного сдавления // Новости хирургии. 2013. Т. 21, № 5. C. 18–23.

8. Buravkova L., Andreeva T., Gogvadze V., Zhivotovsky B. Mesenchymal stem cells and hypoxia: where are we? // Mitochondrion. 2014. N 19, Pt A. P. 105–112.

9. Merritt E.K., Cannon M.V., Hammers D.W. [et al.]. Repair of Traumatic Skeletal Muscle Injury with Bone-Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Seeded on Extracellular Matrix // Tissue eng. 2010. Vol. 16, N 9. P. 2871–2881.

10. Moodley Y., Atienza D., Manuelpillai U. [et al.] Human umbilical cord mesenchymal stem cells reduce fibrosis of bleomycin-induced lung injury // Am. J. Pathol. 2009. Vol. 175, N 1. P. 303–313.

11. Murata I.. Goto M., Komiya M. [et al.] Early Therapeutic Intervention for Crush Syndrome: Characterization of Intramuscular Administration of Dexamethasone by Pharmacokinetic and Biochemical Parameters in Rats // Biol. Pharm. Bull. 2016. Vol. 39, N 9. P. 1424–1431.

12. Quintero A.J., Wright V.J., Fu F.H., Huard J. Stem cells for the treatment of skeletal muscle injury // Clin. Sports Med. 2009. Vol. 28, N 1. P. 1–11.

13. Reis N.D., Better O.S. Mechanical musclecrush injury and acute muscle-crush compartment syndrome: with special reference to earthquake casualties // J. Bone Joint Surg. Br. 2005. Vol. 87, N 4. P. 450–453.

14. Shi M., Ishikawa M., Kamei N. [et al.]. Acceleration of skeletal muscle regeneration in a rat skeletal muscle injury model by local injection of human peripheral blood-derived CD133-positive cells // Stem Cells. 2009. Vol. 27, N 4. P. 949–960.

15. Zuk P.A., Zhu M., Mizuno H. [et al.]. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies // Tissue eng. 2001. Vol. 7, N 2. P. 211–228.