Стволовые клетки для восстановления костей черепа

При восстановлении костной ткани процессы ангиогенеза и остеогенеза идут взаимосвязано во времени и пространстве. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (МСК) с успехом применяют для заживления дефектов костей критической величины. Улучшение их способности к ангиогенной и остеогенной дифференцировке повысит эффективность их использования для костной регенерации. Индуцируемый гипоксией фактор-1α (hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α) – основной регулятор ангиогенно-остеогенных взаимодействий.

Китайские ученые из шанхайского Tongji University, Jiao Tong University и Anhui Medical University в своем исследовании проверяли гипотезу, что клеточно-генная терапия с использованием HIF-1α улучшит восстановление косных дефектов критической величины.

В экспериментах in vitro оценивали экспрессию остеогенных и ангиогенных мРНК и белков в культуре МСК с повышенной экспрессией HIF-1α, генетически модифицированных при помощи лентивирусной трансфекции, а также с конституционально повышенной экспрессией этого фактора. Был обнаружен значительно повышенный остеогенез и ангиогенез по сравнению с контрольными LacZ-экспрессирующими МСК.

В экспериментах in vivo было установлено, что трансплантация в место дефекта черепа критической величины МСК с повышенной экспрессией HIF-1α приводит к значительному улучшению восстановления костной ткани на месте дефекта, в том числе к повышению объема и плотности формирующейся кости, улучшению ее минерализации, увеличению числа новых кровеносных сосудов и площади сформировавшейся сосудистой сети.

Таким образом, полученные в исследовании результаты подтверждают ключевую роль HIF-1α в остеогенезе и ангиогенезе на основе МСК in vitro и in vivo.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, выявленные в данной работе закономерности позволят улучшить результаты применения клеточной трансплантации при лечении дефектов костей черепа.

news.gradusnik.ru