Стволовые клетки, полученные из жировой ткани и факторы роста, применяемые в трансплантации волос. Последующая деятельность по итогам клинического результата.


Федерика Занзотерра1, Эмилио Лавеццари1, Летициа Тровато2, Алессандро Икарди2, Антонио Грациано2

1 Операция по трансплантации волос, Студия доктора Лавеццари, Комо, Италия 2HBW Srl, Турин, Италия Email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Получено 10 июня 2014; пересмотрено 12 июля 2014; принято 12 авгутса 2014 Защищено авторскими правами © 2014 авторами и Издательством Научных Исследований. Эта работа лицензирована Международной Лицензией Creative Commons Attribution (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Аннотация

Различные исследования показывают необходимость использования незрелых жировых клеток, чтобы индуцировать пролиферацию балджа стволовых клеток для стимуляции анагенной фазы роста волос. Кроме того, из жировой ткани стволовых клеток, клеток-предшественников жировой ткани и факторы роста, секретируемые зрелыми адипоцитами могут помочь заживлению ран и сосудистой регенерации. В настоящее время, не известен ни один протокол о регенерации тканей, применяемый к трансплантации волос, особенно направленные на реконструкцию главной сосудистой сети с целью приживления пересаженных волос и процесса заживления. Целью работы является исследование, как применение аутологичной клеточной суспензии, полученной с помощью системы Rigenera, при помощи механической процедуры фрагментации, которая позволяет получить физиологический раствор, состоящий из гетерогенного пула клеток, богатых жировыми мезенхимальными стволовыми клетками и фактороми роста, помогает заживлению ран и приживлению пересаженных волос. Во время операции восстановления волос, жировую ткань извлекают из пресс-остатка фолликулярной нарезки, обработанной с использованием системы Rigenera. Полученную клеточную суспензию наносили в области трансплантации волос, увеличивая естественный фон линии адипоцитов и повышая количество факторов роста. Кроме того, клеточная суспензия была применена к шву на затылочной области. Клеточная популяция характеризуется проточной цитометрией (FASC). Ежемесячная оценка по пересадке волос, отслеживаемая с помощью фотографий и впечатлений пациента, свидетельствует о том, что есть ускорение заживления микро-ран и непрерывный рост пересаженных волос даже через два месяца после процедуры, с сокращением неактивной фазы. В заключение, этот новый подход направлен на интеграцию регенеративной медицины и операции по восстановлению волос с целью улучшения результатов для пациента. Было бы замечательно продолжить это исследование, чтобы детальнее разработать причины на молекулярном уровне этого удовлетворительного клинического исследования.

1. История вопроса

Область трансплантации волос сделала огромный шаг вперед, и теперь можно получить результаты, которые даже не возможно было себе представить тридцать лет назад.

За последние десять лет мы были свидетелями подъема регенеративной медицины, применяющейся во многих хирургических дисциплинах, направленных на повышение результатов и уменьшения боли пациентов. В настоящее время, кроме плазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP), не известен ни один протокол применения регенерации тканей для трансплантации волос, особенно процедуры, направленные на реконструкцию главной сосудистой сети с целью приживления пересаженных волос и процесса заживления.

Ряд исследований подчеркивают наличие клеток в теле взрослого человека, способных восстанавливать и регенерировать поврежденные ткани.

Жировая ткань представляет собой многофункциональный орган, который содержит различные клеточные типы, такие как зрелые адипоциты и стромальные сосудистые фракции (SVF), которая состоит из эндотелиальных клеток, перицитов, фибробластов, преадипоцитов и мезенхимальных стволовых клеток, называемых жировые стволовые клетки (ADSC) .

Эти плюрипотентные клетки с их секрецией опосредуют различные кожные регенеративные эффекты, такие как заживление ран, антиоксидантную защиту и предупреждают появление морщин. Аутологичные жировые стволовые клетки были применены для нескольких регенеративных методов лечения, таких как широко распространенные травматические дефекты свода костей черепа, нагрудных аугментаций, свищей у больных с болезнью Крона и для заживления ран при лечении хронических язв. Феста показывает необходимость незрелым адипоцитам содействовать распространению выпуклости стволовых клеток. Сумикава показывает потенциал лептина и адипокина в качестве индуктора фазы анагена. Кроме того, факторы роста стимулируют рост волос и ex vivo и in vivo на модели животного.

Очевидно, что происхождение адипоцитов имеет решающее значение для регенерации тканей и роста волос.

2. Цель

Целью данной работы является оценка того, как пул клеток, состоящих из жировых стволовых клеток, перицитов, эндотелиоцитов, преадипоцитов и их секреции, может улучшить исход операции по пересадке волос, помогая заживлению ран и приживлению фолликулярных объединений.

3. Методы

3.1. Объекты

У трех пациентов, подвергнутых операции восстановления волос с применением полученных из жировой ткани стволовых клеток и факторов роста, подвергались контролю через 5 дней, 2 недели и через 1 мес. Отбор пациентов был случайным и в зависимости от их возможности принять участие.

3.2. Получение Клеточной Суспензии

Во время операции восстановления волос, вырезается полоска кожи головы из затылочной области и измельчается для изолирования фолликулярных объединений. Под нижним слоем дермы есть гиподерма и жировая ткань, которые ранее не были использованы. Эти ткани были обработаны с использованием системы Rigenera.

Устройство Rigenera является безопасной стандартизированной системой подготовки проб для автоматизированной механической дезагрегации популяций клеток. Это механическое дробление позволяет извлечь из ткани только мельчайшие клетки, которые представляют клетки-предшественники, ответственные за формирование ткани. Кроме того, эта система способна измельчать, без повреждения, одиночные компоненты внеклеточного матрикса, которые играют важную роль в уменьшении воспалительного процесса и, таким образом, помогают заживлению тканей. Рисунок 2 показывает все шаги получения клеточной суспензии.

4. Проточная цитометрия (FACS)

Анализ проточной цитометрии (FACS) проводили для оценки количества и качества клеточной суспензии двух разных пациентов.

Стробирование было сделано для CD146 и CD34, обычно, из жировой ткани мезенхимальных стволовых клеток. Клетки также наблюдали в оптическом микроскопе.

5. Результаты

5.1. Анализ клеточной суспензии

Клеточная жизнеспособность составляет 93% для 1-го пациента и 74% для 2-го. Это хороший результат, особенно после механической фрагментации.

Оба стробирования для CD146 и CD34 показывают, что клеточная суспензия, полученная с помощью Rigenera, представляет собой гетерогенный пул клеток, состоящих из эритроцитов, эпителиальных клеток, жировых стволовых клеток (ADSC) и 90% живых клеток, которые соответствуют незрелым адипоцитам и жировым стволовым клеткам (ADSC) на стадии первой дифференцировки

. Рисунок 3. Проточная цитометрия (FACS), сделанная на пуле клеток, полученных из механической фрагментации подкожной и жировой ткани из затылочной области у двух пациентов. 1) Жизнеспособность клеток; 2) Стробирование для CD146 и CD34, чтобы подчеркнуть наличие жировых мезенхимальных стволовых клеток (ADSC).

Клетки находятся в активной фазе клеточного цикла; многие из них удваиваются и расщепляются, показывая, что сортировка Rigenera позволяет собирать молодые и активные клетки, отбрасывая неактивные и старые клетки в конце их функциональной полезности

. Рисунок 4. Фотографии клеточной суспензии двух пациентов с помощью оптического микроскопа.

5.2. Дальнейшее Наблюдение за Пациентом

Уже через две недели после трансплантации было завершено заживление микро ран. Волосы продолжали расти, значительно улучшая настроение пациента и уверенность в себе. Кроме того, рана на донорской области полностью зажила

. Рисунок 5. Пациент 1. (а) Сразу после операции восстановления волос; (b) и (с) через две недели после

Через пять дней после операции по трансплантации волос, пациент сообщил о полном восстановлении, без каких-либо припухлостей и отеков. Мелкие струпья были чистыми и сухими, готовы отпасть

. Рисунок 6. Пациент 2. (а) Сразу же после операции восстановления волос; (b) Через пять дней после.

Через месяц после операции, было заметно приживление пересаженных волос и прекрасное заживление микро ран

. Рисунок 7. Пациент 3. (а) Сразу после операции восстановления волос; (b) Один месяц спустя.

5.3. Впечатления Пациента

Для всех пациентов боль была очень мягкой, а для одного из них полностью отсутствовала.

Они также сообщили о сокращении пост операционного отека и припухлости. Восприятие боли было установлено при помощи визуальной аналоговой шкалы (VAS)

. Рисунок 8. Визуальная аналоговая шкала (VAS) показывает боль, перенесенную пациентами: от 0 до 2 боль была очень мягкая, от 2 до 4 слабая, от 4 до 6 средняя, от 6 до 8 сильная, от 8 до 10 очень сильная.

6. Обсуждение

Система Rigenera дает возможность извлекать из ткани только самые маленькие клетки, которые представляют собой клетки-предшественники, ответственные за формирование ткани. Это позволяет сократить, без потерь, одиночные компоненты внеклеточного матрикса, которые играют важную роль в уменьшении воспалительного процесса и таким образом, помочь заживлению тканей. Кроме того, она разбивает зрелые адипоциты освобождая много факторов роста. Таким образом, можно поддерживать своего рода "клеточную нишу", в которой каждая клетка и фактор роста играет свою роль в тканевой регенерации.

Применение этих клеток в области трансплантации волос увеличивает естественный фон линии адипоцитов, которая уже присутствует в области балджа и дермальных волосяных сосочках. Это повышает количество факторов роста, облегчая процесс заживления и помогая росту волос и приживлению пересаженных волос. Было бы замечательно продолжать это исследование, разработать на молекулярном уровне причины этих удовлетворительных клинических результатов и провести большее и более полное клиническое исследование.