side_banner

Mekanisme for blodplaterik plasma (PRP) terapi for å fremme vevshelbredelse

Konseptet kjent i dag som PRP dukket først opp innen hematologi på 1970-tallet.Hematologer laget begrepet PRP for flere tiår siden i et forsøk på å beskrive plasma oppnådd fra blodplatetall over basalverdier i perifert blod.Mer enn et tiår senere ble PRP brukt i maxillofacial kirurgi som en form for blodplaterikt fibrin (PRF).Fibrininnholdet i dette PRP-derivatet er av stor verdi for dets klebende og homeostatiske egenskaper, mens PRP har vedvarende anti-inflammatoriske egenskaper og stimulerer celleproliferasjon.Til slutt, rundt 1990-tallet, ble PRP populær, og etter hvert ble teknologien overført til andre medisinske felt.Siden den gang har denne positive biologien blitt grundig studert og brukt for å behandle ulike muskel- og skjelettskader hos profesjonelle idrettsutøvere, noe som ytterligere har bidratt til dens utbredte medieoppmerksomhet.I tillegg til å være effektivt innen ortopedi og idrettsmedisin, brukes PRP innen oftalmologi, gynekologi, urologi og kardiologi, pediatri og plastisk kirurgi.De siste årene har PRP også blitt rost av hudleger for dets potensial til å behandle hudsår, arrrevisjoner, vevsregenerering, hudforyngelse og til og med hårtap.

PRP

Tatt i betraktning det faktum at PRP er kjent for å direkte manipulere helbredende og inflammatoriske prosesser, må helbredelseskaskaden introduseres som en referanse.Helbredelsesprosessen er delt inn i følgende fire stadier: hemostase;betennelse;cellulær og matriseproliferasjon, og til slutt sårremodellering.

1. Vevsheling

En vev-helbredende kaskade aktiveres, en prosess som fører til blodplateaggregering, koageldannelse og utvikling av en midlertidig ekstracellulær matrise (ECM. Blodplater fester seg deretter til eksponert kollagen og ECM-proteiner, og utløser tilstedeværelsen av α-granuler i frigjøringen av Bioaktive molekyler Blodplater inneholder en rekke bioaktive molekyler, inkludert vekstfaktorer, kjemokiner og cytokiner, samt pro-inflammatoriske mediatorer som prostaglandiner, prostatasyklin, histamin, tromboksan, serotonin og bradykinin.

Det siste stadiet av helingsprosessen avhenger av ombyggingen av såret.Vevsremodellering er strengt regulert for å etablere en balanse mellom anabole og katabolske responser.I løpet av denne fasen stimulerer blodplateavledet vekstfaktor (PDGF), transformerende vekstfaktor (TGF-β) og fibronektin spredningen og migrasjonen av fibroblaster, så vel som syntesen av ECM-komponenter.Imidlertid er tidspunktet for sårmodning i stor grad avhengig av sårets alvorlighetsgrad, individuelle egenskaper og den spesifikke helbredelsesevnen til det skadde vevet, og visse patofysiologiske og metabolske faktorer kan påvirke helingsprosessen, som vevsiskemi, hypoksi, infeksjon , Vekstfaktorubalanser, og til og med metabolske syndromrelaterte sykdommer.

Et pro-inflammatorisk mikromiljø som forstyrrer helingsprosessen.For å komplisere saken er det også høy proteaseaktivitet som hemmer den naturlige virkningen av vekstfaktor (GF).I tillegg til å ha mitogene, angiogene og kjemotaktiske egenskaper, er PRP også en rik kilde til mange vekstfaktorer, biomolekyler som kan motvirke skadelige effekter i betent vev ved å kontrollere forverret betennelse og etablere anabole stimuli.Gitt disse egenskapene, kan forskere finne et stort potensial i å behandle en rekke komplekse skader.

2. Cytokin

Cytokiner i PRP spiller nøkkelroller i å manipulere vevsreparasjonsprosesser og regulere inflammatorisk skade.Antiinflammatoriske cytokiner er et bredt spekter av biokjemiske molekyler som medierer pro-inflammatoriske cytokinresponser, hovedsakelig indusert av aktiverte makrofager.Antiinflammatoriske cytokiner interagerer med spesifikke cytokinhemmere og løselige cytokinreseptorer for å modulere betennelse.Interleukin (IL)-1 reseptorantagonister, IL-4, IL-10, IL-11 og IL-13 er klassifisert som de viktigste antiinflammatoriske cytokinene.Avhengig av typen sår kan enkelte cytokiner, som interferon, leukemihemmende faktor, TGF-β og IL-6, ha pro- eller antiinflammatoriske effekter.TNF-α, IL1 og IL-18 har visse cytokinreseptorer som kan hemme de pro-inflammatoriske effektene av andre proteiner [37].IL-10 er et av de mest potente antiinflammatoriske cytokinene, det kan nedregulere pro-inflammatoriske cytokiner som IL-1, IL-6 og TNF-α, og oppregulere antiinflammatoriske cytokiner.Disse motreguleringsmekanismene spiller kritiske roller i produksjonen og funksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner.I tillegg kan visse cytokiner utløse spesifikke signalresponser som stimulerer fibroblaster, som er kritiske for vevsreparasjon.De inflammatoriske cytokinene TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 og IL-33 stimulerer fibroblaster til å differensiere til myofibroblaster og forbedre ECM [38].På sin side utskiller fibroblaster cytokiner TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC og CC kjemokiner, som fremmer pro-inflammatoriske responser ved å aktivere og rekruttere immunceller som makrofager.Disse inflammatoriske cellene har flere roller på sårstedet, først og fremst ved å fremme sårklaring – så vel som biosyntesen av kjemokiner, metabolitter og vekstfaktorer, som er avgjørende for ombygging av nytt vev.Dermed spiller cytokiner som er tilstede i PRP en viktig rolle i å stimulere celletypemediert immunrespons, og driver oppløsningen av den inflammatoriske fasen.Faktisk har noen forskere kalt denne prosessen "regenerativ betennelse", noe som antyder at den inflammatoriske fasen, til tross for pasientens uro, er et kritisk trinn som er nødvendig for at vevsreparasjonsprosessen skal kunne oppnå en vellykket konklusjon, gitt de epigenetiske mekanismene som inflammatoriske signaler fremmer cellulære plastisitet.

3. Fibrin

Blodplater har flere faktorer relatert til det fibrinolytiske systemet som kan oppregulere eller nedregulere den fibrinolytiske responsen.Det tidsmessige forholdet og det relative bidraget til hematologiske komponenter og blodplatefunksjon ved nedbrytning av koagel er fortsatt et spørsmål som er verdig til omfattende diskusjon i samfunnet.Litteraturen presenterer mange studier som kun fokuserer på blodplater, som er kjent for sin evne til å påvirke helingsprosessen.Til tross for en rekke fremragende studier, har andre hematologiske komponenter, som koagulasjonsfaktorer og det fibrinolytiske systemet, også vist seg å gi viktige bidrag til effektiv sårreparasjon.Per definisjon er fibrinolyse en kompleks biologisk prosess som er avhengig av aktivering av visse enzymer for å lette nedbrytningen av fibrin.Den fibrinolytiske responsen har blitt foreslått av andre forfattere at fibrinnedbrytningsprodukter (fdp) faktisk kan være molekylære midler som er ansvarlige for å stimulere vevsreparasjon, en sekvens av viktige biologiske hendelser før fibrinavsetning og fjerning fra angiogenese, som er nødvendig for sårheling.Dannelsen av en blodpropp etter skade fungerer som et beskyttende lag som beskytter vevet mot blodtap, invasjon av mikrobielle midler, og gir også en midlertidig matrise som cellene kan migrere gjennom under reparasjon.Koagelen skyldes spaltning av fibrinogen av serinproteaser og blodplater aggregerer i det tverrbundne fibrinfibrøse nettverket.Denne reaksjonen initierer polymeriseringen av fibrinmonomerer, hovedhendelsen i blodproppdannelse.Blodpropper kan også fungere som reservoarer for cytokiner og vekstfaktorer, som frigjøres ved degranulering av aktiverte blodplater.Det fibrinolytiske systemet er tett regulert av plasmin og spiller en nøkkelrolle i å fremme cellemigrasjon, vekstfaktorbiotilgjengelighet og regulering av andre proteasesystemer involvert i vevsbetennelse og regenerering.Nøkkelkomponenter i fibrinolyse, slik som urokinase plasminogen aktivator reseptor (uPAR) og plasminogen aktivator inhibitor-1 (PAI-1) er kjent for å komme til uttrykk i mesenkymale stamceller (MSCs), en spesialisert celletype som er nødvendig for vellykket sårheling.

4. Cellemigrasjon

Aktivering av plasminogen gjennom uPA-uPAR-assosiasjonen er en prosess som fremmer inflammatorisk cellemigrasjon ettersom den forbedrer ekstracellulær proteolyse.Siden uPAR mangler transmembrane og intracellulære domener, krever proteinet ko-reseptorer som integriner og vitreiner for å regulere cellemigrasjon.Videre resulterte uPA-uPAR-binding i økt affinitet av uPAR for glassaktige konnexiner og integriner, noe som fremmer celleadhesjon.Plasminogenaktivatorinhibitor-1 (PAI-1) kobler igjen cellene, ødelegger upar-vitrein og integrin- når det binder seg til uPA av uPA-upar-integrin-komplekset på celleoverflaten. Interaksjon av glassvoksler.

I sammenheng med regenerativ medisin mobiliseres mesenkymale stamceller fra benmargen i forbindelse med alvorlig organskade og kan derfor finnes i sirkulasjonen til pasienter med flere frakturer.Imidlertid, under visse omstendigheter, som nyresvikt i sluttstadiet, leversvikt i sluttstadiet eller under begynnelsen av avstøting etter hjertetransplantasjon, kan det hende at disse cellene ikke kan påvises i blodet [66].Interessant nok kan disse menneskelige benmargsavledede mesenkymale (stromale) stamceller ikke påvises i blodet til friske individer [67].En rolle for uPAR i mobilisering av mesenkymale stamceller i benmarg er også tidligere foreslått, lik det som skjer ved mobilisering av hematopoietiske stamceller (HSC).Varabaneni et al.Resultatene viste at bruken av granulocyttkolonistimulerende faktor i uPAR-mangelfulle mus forårsaket svikt i MSC-er, noe som igjen forsterket den støttende rollen til det fibrinolytiske systemet i cellemigrasjon.Ytterligere studier har også vist at glykosylfosfatidylinositol-forankret uPA-reseptorer regulerer adhesjon, migrasjon, proliferasjon og differensiering ved å aktivere visse intracellulære signalveier, som følger: pro-overlevelse fosfatidylinositol 4,5-bisfosfat 3-kinase1/2kt signalveier og ERK1/2kt signalveier og adhesjonskinase (FAK).

MSC-er har vist ytterligere betydning i sammenheng med sårheling.For eksempel viste plasminogen-mangelfulle mus alvorlige forsinkelser i sårhelingshendelser, noe som tyder på at plasmin er kritisk involvert i denne prosessen.Hos mennesker kan tap av plasmin også føre til komplikasjoner ved sårheling.Forstyrrelse av blodstrømmen kan hemme vevsregenerering betydelig, noe som forklarer hvorfor disse regenerative prosessene er mer utfordrende hos diabetespasienter.

5. Monocytter og regenereringssystemer

I følge litteraturen er det mye diskusjon om monocyttenes rolle i sårheling.Makrofager er hovedsakelig avledet fra blodmonocytter og spiller en viktig rolle i regenerativ medisin [81].Siden nøytrofiler utskiller IL-4, IL-1, IL-6 og TNF-a, penetrerer disse cellene typisk sårstedet ca. 24-48 timer etter skade.Blodplater frigjør trombin og blodplatefaktor 4 (PF4), to kjemokiner som fremmer rekruttering av monocytter og deres differensiering til makrofager og dendrittiske celler.Et slående trekk ved makrofager er deres plastisitet, dvs. deres evne til å bytte fenotyper og transdifferensiere til andre celletyper som endotelceller, som deretter viser forskjellige funksjoner som respons på forskjellige biokjemiske stimuli i sårmikromiljøet.De inflammatoriske cellene uttrykker to hovedfenotyper, M1 eller M2, avhengig av det lokale molekylære signalet som er kilden til stimulansen.M1-makrofager induseres av mikrobielle midler og har dermed mer pro-inflammatoriske effekter.I motsetning til dette genereres M2-makrofager typisk av en type 2-respons og har antiinflammatoriske egenskaper, som typisk er preget av økninger i IL-4, IL-5, IL-9 og IL-13.Det er også involvert i vevsreparasjon gjennom produksjon av vekstfaktorer.Overgangen fra M1 til M2 isoformer er i stor grad drevet av de senere stadiene av sårheling, hvor M1 makrofager utløser nøytrofil apoptose og initierer clearance av disse cellene).Fagocytose av nøytrofiler aktiverer en kjede av hendelser der cytokinproduksjonen er slått av, polariserer makrofager og frigjør TGF-β1.Denne vekstfaktoren er en nøkkelregulator for myofibroblastdifferensiering og sårkontraksjon, som tillater oppløsning av betennelse og initiering av den proliferative fasen i den helbredende kaskaden [57].Et annet svært beslektet protein involvert i cellulære prosesser er serin (SG).Denne hematopoietiske celleutskilte granulan har vist seg å være nødvendig for lagring av utskilte proteiner i spesifikke immunceller, slik som mastceller, nøytrofiler og cytotoksiske T-lymfocytter.Mens mange ikke-hematopoietiske celler også syntetiserer serotonin, produserer alle inflammatoriske celler store mengder av dette proteinet og lagrer det i granuler for videre interaksjon med andre inflammatoriske mediatorer, inkludert proteaser, cytokiner, kjemokiner og vekstfaktor.Negativt ladede glykosaminoglykan (GAG) kjeder i SG ser ut til å være kritiske for sekretorisk granula homeostase, da de kan binde seg til og lette lagringen av vesentlig ladede granulkomponenter på en celle-, protein- og GAG-kjedespesifikk måte.Når det gjelder deres engasjement i PRP, har Woulfe og kolleger tidligere vist at SG-mangel er sterkt assosiert med endret blodplatemorfologi;defekter i blodplatefaktor 4, beta-tromglobulin og PDGF-lagring i blodplater;dårlig blodplateaggregering og sekresjon in vitro og trombose in vivo danner defekter.Forskerne konkluderte derfor med at denne proteoglykanen ser ut til å være en masterregulator for trombose.

 

Blodplaterike produkter kan oppnås ved å samle og sentrifugere et individs fullblod, separere blandingen i forskjellige lag som inneholder plasma, blodplater, leukocytter og leukocytter.Når blodplatekonsentrasjoner er høyere enn basalverdier, kan ben- og bløtvevsvekst akselereres med minimale bivirkninger.Anvendelsen av autologe PRP-produkter er en relativt ny bioteknologi som fortsetter å vise lovende resultater i stimulering og forbedret helbredelse av ulike vevsskader.Effekten av denne alternative terapeutiske tilnærmingen kan tilskrives den aktuelle leveringen av et bredt spekter av vekstfaktorer og proteiner, som etterligner og støtter fysiologiske sårhelings- og vevsreparasjonsprosesser.Videre har det fibrinolytiske systemet helt klart en viktig innvirkning på total vevsreparasjon.I tillegg til sin evne til å endre cellulær rekruttering av inflammatoriske celler og mesenkymale stamceller, modulerer den proteolytisk aktivitet i sårhelingsområder og under regenerering av mesodermalt vev inkludert bein, brusk og muskler, og er derfor nøkkelen i muskel- og skjelettmedisin.

Å akselerere helbredelse er et svært ettertraktet mål av mange fagfolk innen det medisinske feltet, og PRP representerer et positivt biologisk verktøy som fortsetter å tilby lovende utviklinger innen stimulering og godt koordinert tandem av regenerative hendelser.Men siden dette terapeutiske verktøyet forblir komplekst, spesielt siden det frigjør en myriade av bioaktive faktorer og deres ulike interaksjonsmekanismer og signaleffekter, kreves det ytterligere studier.

 

(Innholdet i denne artikkelen er skrevet ut på nytt, og vi gir ingen uttrykkelig eller underforstått garanti for nøyaktigheten, påliteligheten eller fullstendigheten til innholdet i denne artikkelen, og vi er ikke ansvarlige for meningene til denne artikkelen, vennligst forstå.)


Innleggstid: 19. juli-2022