Application ng mga cellular na teknolohiya upang mapabuti ang hitsura ng mga peklat

Ang modernong agham ay nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na pag-unlad ng isang bilang ng mga kaugnay na disiplina, na pinagsama sa ilalim ng pangkalahatang pangalan ng "biotechnology". Ang seksyong ito ng agham, batay sa pinakabagong mga nagawa sa larangan ng biology, cytology, molecular genetics, genetic engineering, transplantology, ay naglalayong gamitin ang napakalaking potensyal na likas sa mga selula ng halaman at hayop - ang pangunahing mga yunit ng istruktura ng lahat ng nabubuhay na bagay. "Ang isang buhay na cell ay isang handa na biotechnological reactor kung saan hindi lamang ang mga proseso na humahantong sa pagbuo ng pangwakas na produkto ay natanto, kundi pati na rin ang isang bilang ng iba pa na tumutulong na mapanatili ang catalytic na aktibidad ng system sa isang mataas na antas," - John Woodward, 1992. Ang simula ng cell science ay inilatag noong 1665, nang ang Ingles na pisisista na si R. Hooke ay nakatuklas ng isang microscope ng cell sa unang bahagi ng cell na si R. Hooke. Noong 1829, pinatunayan nina M. Schleiden at T. Schwann ang "teorya ng cell", na nagpatunay na ang lahat ng nabubuhay na bagay ay binubuo ng mga selula. Noong 1858, pinatunayan ni R. Virchow na ang lahat ng mga sakit ay batay sa isang paglabag sa istrukturang organisasyon at metabolismo ng mga selula. Siya ang naging tagapagtatag ng "cellular pathology". Ang isang pangunahing kontribusyon sa agham ng cell ay ginawa noong 1907-1911 nina R. Harrison at AA Maximov, na pinatunayan ang posibilidad ng pag-culture ng mga cell sa labas ng katawan. Ang kanilang trabaho ay nagpakita na para sa paglilinang ng cell, ang mga tisyu ng hayop at mga bahagi ng halaman ay dapat na mekanikal na ihiwalay sa maliliit na piraso. Upang ihiwalay ang mga cell, ang mga tisyu ay pinutol gamit ang isang matalim na kutsilyo o microtome sa manipis na mga seksyon, humigit-kumulang 0.5-1.0 mm. Ang pisikal na paghihiwalay ng mga selula ay tinatawag na immobilization. Ang mga nakahiwalay na selula ay nakukuha sa pamamagitan ng enzymatic dispersion ng mga piraso ng halaman o tissue. Pagkatapos ng paggiling gamit ang matalim na gunting, ang mga piraso ay ginagamot ng trypsin o collagenase upang makakuha ng isang suspensyon - isang suspensyon ng mga indibidwal na mga cell o ang kanilang mga microaggregates sa isang espesyal na daluyan. Ang mga alginate gel (calcium alginate) ay malawakang ginagamit upang i-immobilize ang mga selula ng halaman. Napatunayan na ang hindi kumikilos na mga selula ng halaman at hayop ay nagpapanatili ng kakayahang mag-biosynthesize. Ang mga produktong cellular biosynthesis ay naipon sa mga cell, ang kanilang pagpapahayag ay nangyayari alinman sa spontaneously o sa tulong ng mga espesyal na sangkap na nagtataguyod ng pagtaas ng pagkamatagusin ng mga lamad ng cell.

Ang paglilinang ng mga selula ng hayop ay isang mas kumplikadong proseso kaysa sa pag-kultura ng mga selula ng halaman, na nangangailangan ng espesyal na modernong kagamitan, mataas na teknolohiya, pagkakaroon ng iba't ibang media, mga kadahilanan ng paglago na idinisenyo upang mapanatili ang posibilidad ng mga cell at mapanatili ang mga ito sa isang estado ng mataas na pagganap na aktibidad. Napag-alaman na karamihan sa mga cell ng solid tissues, tulad ng kidney, liver, at skin tissues, ay surface dependent, kaya maaari silang linangin sa vitro lamang sa anyo ng manipis na mga sheet o monolayer na direktang nauugnay sa ibabaw ng substrate. Ang haba ng buhay, paglaganap, at functional na katatagan ng mga cell na nakuha sa pamamagitan ng enzymatic dispersion ng mga tisyu ay higit na nakasalalay sa substrate kung saan sila lumaki. Alam na ang lahat ng mga cell na nakuha mula sa mga vertebrate tissue ay may negatibong singil sa ibabaw, kaya ang mga positibong sisingilin na mga substrate ay angkop para sa kanilang immobilization. Ang mga nakahiwalay na cell na direktang nakuha mula sa buong mga tisyu ay maaaring mapanatili sa isang pangunahing kultura sa isang immobilized na estado habang pinapanatili ang mataas na pagtitiyak at pagiging sensitibo sa loob ng 10-14 na araw. Ang hindi kumikilos, mga cell na umaasa sa ibabaw ay may malaking papel sa biology ngayon, lalo na sa klinikal na pananaliksik. Ginagamit ang mga ito upang pag-aralan ang mga siklo ng pag-unlad ng cell, regulasyon ng kanilang paglaki at pagkita ng kaibhan, functional at morphological na mga pagkakaiba sa pagitan ng normal at tumor cells. Ang mga immobilized cell monolayer ay ginagamit sa mga biotest, para sa quantitative determination ng biologically active substances, pati na rin para sa pag-aaral ng epekto ng iba't ibang gamot at toxins sa kanila. Ang mga doktor ng lahat ng mga specialty ay nagpakita ng malaking interes sa cell bilang isang therapeutic agent sa loob ng mga dekada. Ang mga teknolohiya ng cell ay kasalukuyang mabilis na umuunlad sa direksyong ito.

Ang simula ng tissue at cell therapy ay nauugnay sa pangalan ng sikat na Russian scientist na si VP Filatov, na noong 1913 ay naglatag ng mga pundasyon ng doktrina ng tissue therapy, na pinag-aaralan ang mga resulta ng mga transplant ng corneal mula sa malusog na mga donor sa mga pasyente na may mga katarata. Sa proseso ng pagtatrabaho sa mga transplant ng corneal, natuklasan niya na ang cornea na napanatili sa malamig sa loob ng 1-3 araw sa temperatura na -2-4 degrees C ay nag-uugat nang mas mahusay kaysa sa sariwa. Kaya, natuklasan ang pag-aari ng mga cell na mag-secrete ng ilang mga sangkap sa hindi kanais-nais na mga kondisyon na nagpapasigla sa mahahalagang proseso sa mga transplanted tissue at mga regenerative sa mga tissue ng tatanggap. Ang tissue at mga selula na nahiwalay sa katawan ay nasa isang estado ng stress, iyon ay, mabagal na mahahalagang aktibidad. Ang sirkulasyon ng dugo sa kanila ay humihinto, at samakatuwid ay nutrisyon. Ang paghinga ng tissue ay lubhang mahirap, ang innervation at trophism ay nabalisa. Ang pagiging nasa isang bagong estado ng husay, na umaangkop sa mga bagong kondisyon ng pag-iral, ang mga cell ay gumagawa ng mga espesyal na sangkap na may mga nakapagpapagaling na katangian. Ang mga sangkap na ito na hindi protina ay tinawag na biogenic stimulants ni VP Filatov. Itinatag niya kasama ng VV Skorodinskaya na ang materyal mula sa mga hayop at halaman ay maaaring malayang ma-autoclaved sa t 120 degrees C sa loob ng isang oras pagkatapos na mapanatili sa hindi kanais-nais na mga kondisyon, at hindi lamang sila nawalan ng aktibidad, ngunit sa kabaligtaran, nadagdagan ito, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga biological stimulant mula sa napanatili na mga tisyu. Bilang karagdagan, nawala ang mga katangian ng antigenic, na makabuluhang nabawasan ang posibilidad ng pagtanggi. Ang napanatili na sterile na materyal ay ipinakilala sa katawan sa pamamagitan ng pagtatanim (plantasyon) sa ilalim ng balat o sa anyo ng mga iniksyon ng mga extract, na may sapat na mga resulta. Natuklasan din na ang mga tisyu ng pangsanggol ay naglalaman ng mas malaking bilang ng mga biologically active substance kaysa sa mga tisyu ng mga indibidwal na nasa hustong gulang, at ang ilang mga kadahilanan ay matatagpuan lamang sa mga embryo. Ang mga inoculated fetal tissues ay hindi nakikita ng organismo ng tatanggap bilang dayuhan dahil sa kawalan ng mga protina na responsable para sa mga species, tissue at indibidwal na pagtitiyak (mga protina ng pangunahing histocompatibility complex) sa cytoplasmic membranes. Bilang resulta, ang pagbabakuna ng mga tisyu ng pangsanggol ng hayop sa organismo ng tao ay hindi nagpapalitaw ng mga mekanismo ng proteksyon sa immune at mga reaksyon ng hindi pagkakatugma at pagtanggi. Si VP Filatov ay malawakang gumamit ng inunan at balat ng tao sa kanyang medikal na kasanayan. Ang mga kurso sa paggamot ay binubuo ng 30-45 injection ng tissue extracts at 1-2 implantation ng autoclaved tissues.

Sa pagsisimula ng kanyang pananaliksik sa mga tisyu at selula ng tao at hayop, inilipat niya ang kanyang mga generalization sa mundo ng halaman. Ang pagsasagawa ng mga eksperimento sa mga nabubuhay na bahagi ng mga halaman (aloe, plantain, agave, beet tops, St. John's wort, atbp.), Siya ay lumikha ng hindi kanais-nais na mga kondisyon para sa kanila, na naglalagay ng mga hiwa ng dahon sa isang madilim na lugar, dahil ang halaman ay nangangailangan ng liwanag para sa mahahalagang pag-andar nito. Ibinukod din niya ang mga biogenic stimulant mula sa estuary mud at peat, dahil sa ang katunayan na ang putik at pit ay nabuo na may partisipasyon ng microflora at microfauna.

Ang tissue therapy ay nakatanggap ng bagong yugto ng pag-unlad nito noong huling bahagi ng dekada 70, nang ang kaalaman at karanasang naipon sa loob ng mga dekada ay pinahintulutan ang paggamit ng mga tissue at cell ng hayop at halaman sa isang qualitatively bagong antas upang gamutin ang mga tao at pahabain ang kanilang aktibong mahabang buhay. Kaya, sa ilang mga domestic klinika at isang bilang ng mga dayuhan, ang mga kababaihan sa physiological menopause na may climacteric syndrome o laban sa background ng ovariectomy ay nagsimulang sumailalim sa tissue therapy na may mga fetal tissues ng inunan, hypothalamus, atay, ovaries, thymus at thyroid gland upang pabagalin ang proseso ng pagtanda, ang pagbuo ng atherosclerosis, osteoporosis, dysfunctions ng immune, endocrine at nervous system. Sa isa sa mga pinaka-prestihiyosong klinika ng gerontocosmetology sa Kanlurang Europa, ang mga iniksyon ng mga extract na nakuha mula sa mga tisyu ng pangsanggol ng mga gonad ng mga tupa ay ginamit para sa parehong mga layunin sa loob ng ilang dekada.

Sa ating bansa, ang biostimulating na paggamot ay natagpuan din ang malawak na aplikasyon. Hanggang kamakailan, ang mga pasyente na may iba't ibang mga sakit ay aktibong inireseta ng mga iniksyon ng placenta extract, aloe, kalanchoe, sedum major (biosed), FiBS, peloid distillate, peloidin, pit, humisol na inihanda ayon sa pamamaraan ng VP Filatov. Sa kasalukuyan, halos imposibleng bilhin ang napakabisa at murang mga paghahanda sa domestic tissue na pinagmulan ng hayop, halaman at mineral sa mga parmasya.

Ang batayan para sa pagkuha ng iba't ibang biogenic na paghahanda mula sa mga tisyu ng tao at mga organo ng imported na produksyon, tulad ng rumalon (mula sa cartilage tissue at bone marrow), actovegin (mula sa dugo ng guya), solcoseryl (mga katas ng dugo ng baka), pati na rin ang mga domestic na paghahanda - vitreous body (mula sa vitreous body ng mata ng baka), kerakol (mula sa cornea ng baka), splenin (mula sa cornea ng baka), splenin ng baka. (mula sa rehiyon ng epithalamic-epiphyseal) ay ang pananaliksik din ni VP Filatov. Ang pinag-isang pag-aari para sa lahat ng paghahanda ng tissue ay ang pangkalahatang epekto sa buong katawan sa kabuuan. Kaya, ang "Tissue Therapy" ni Academician VP Filatov ay naging batayan para sa karamihan sa mga modernong pag-unlad at direksyon sa operasyon, immunology, obstetrics at ginekolohiya, gerontology, combustiology, dermatology at cosmetology na may kaugnayan sa cell at mga produkto ng biosynthesis nito.

Ang problema ng paglipat ng tisyu ay nag-aalala sa sangkatauhan mula noong sinaunang panahon. Kaya, sa Ebers papyrus, na may petsang 8,000 BC, mayroon nang pagbanggit sa paggamit ng tissue transplantation upang mabayaran ang mga depekto sa mga indibidwal na bahagi ng katawan. Sa "Aklat ng Buhay" ng Indian scientist na si Sushruta, na nabuhay ng 1,000 taon BC, mayroong isang detalyadong paglalarawan ng pagpapanumbalik ng ilong mula sa balat ng mga pisngi at noo.

Ang pangangailangan para sa balat ng donor ay lumago nang proporsyonal sa pagtaas ng bilang ng mga plastic at reconstructive surgeries. Sa bagay na ito, nagsimulang gamitin ang cadaveric at fetal skin. Kailangang pangalagaan ang mga mapagkukunan ng donor at maghanap ng mga paraan upang palitan ang balat ng tao ng mga tissue ng hayop, at iba't ibang opsyon sa pagmomodelo ng balat. At ito ay sa direksyon na ito na ang mga siyentipiko ay nagtrabaho noong 1941 P. Medovar unang nagpakita ng pangunahing posibilidad ng paglago ng keratinocyte sa vitro. Ang susunod na mahalagang yugto sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng cellular ay ang gawain ni Karasek M. at Charlton M., na noong 1971 ay nagsagawa ng unang matagumpay na paglipat ng mga autologous keratinocytes mula sa isang pangunahing kultura papunta sa mga sugat ng kuneho, gamit ang collagen gel bilang isang substrate para sa paglilinang ng CC, na nagpabuti ng paglaganap ng cell sa kultura. J. Rheinvvald. H Berde. bumuo ng isang teknolohiya para sa serial cultivation ng malalaking dami ng mga human keratinocytes. Noong 1979, natuklasan ni Green at ng kanyang mga co-authors ang mga prospect para sa therapeutic na paggamit ng keratinocyte cell culture sa pagpapanumbalik ng balat sa mga kaso ng malawak na pagkasunog, pagkatapos kung saan ang diskarteng ito, na patuloy na pinabuting, ay nagsimulang gamitin ng mga surgeon sa mga burn center sa ibang bansa at sa ating bansa.

Sa proseso ng pag-aaral ng mga buhay na selula, natagpuan na ang mga cell ay gumagawa ng hindi lamang mga biogenic stimulator na hindi pinagmulan ng protina, kundi pati na rin ang isang bilang ng mga cytokine, mediator, growth factor, polypeptides, na may mahalagang papel sa pag-regulate ng homeostasis ng buong organismo. Napag-alaman na ang iba't ibang mga selula at tisyu ay naglalaman ng mga peptide bioregulator. na may malawak na hanay ng biological na aksyon at nag-uugnay sa mga proseso ng pag-unlad at paggana ng mga multicellular system. Nagsimula ang panahon ng paggamit ng cell culture bilang therapeutic agent. Sa ating bansa, ang paglipat ng fibroblast suspension at multilayered keratinocyte cell layer ay pinagtibay sa combustiology nitong mga nakaraang dekada. Ang ganitong aktibong interes sa paglipat ng mga selula ng balat sa mga nasunog na pasyente ay ipinaliwanag ng pangangailangan para sa mabilis na pagsasara ng malalaking ibabaw ng paso at kakulangan ng balat ng donor. Ang posibilidad na ihiwalay ang mga cell mula sa isang maliit na piraso ng balat na may kakayahang takpan ang ibabaw ng sugat na 1000 o kahit na 10,000 beses na mas malaki kaysa sa lugar ng balat ng donor ay napatunayang napaka-kaakit-akit at mahalaga para sa combustiology at burn ng mga pasyente. Ang porsyento ng engraftment ng keratinocyte layer ay nag-iiba depende sa lugar ng paso, edad at kalusugan ng pasyente mula 71.5 hanggang 93.6%. Ang interes sa paglipat ng keratinocyte at fibroblast ay nauugnay hindi lamang sa posibilidad ng mabilis na pagsasara ng isang depekto sa balat, kundi pati na rin sa katotohanan na ang mga transplant na ito ay may isang malakas na biologically active na potensyal para sa pagpapabuti ng hitsura ng mga tisyu na nakuha bilang resulta ng paglipat. Ang pagbuo ng bagong sisidlan, pagpapagaan ng hypoxia, pinahusay na trophism, pinabilis na pagkahinog ng hindi pa nabubuong tissue - ito ang morpho-functional na batayan para sa mga positibong pagbabagong ito na nagaganap dahil sa pagpapalabas ng mga growth factor at cytokine ng mga inilipat na selula. Kaya, dahil sa pagpapakilala ng mga progresibong teknolohiya ng cellular para sa paglipat ng mga multicellular layer ng autologous at allogenic keratinocytes at fibroblasts papunta sa malalaking ibabaw ng sugat sa medikal na kasanayan, ang mga combustiologist ay hindi lamang nabawasan ang dami ng namamatay ng mga biktima ng paso na may mataas na porsyento ng mga sugat sa balat, kundi pati na rin upang mapagbuti ang antas ng II b at III na mga scarb at hindi maiiwasang pagpapabuti sa site ng scarb at III. Ang karanasan ng mga combustiologist na nakuha sa paggamot ng mga ibabaw ng sugat sa mga pasyente ng paso ay nagmungkahi ng ideya ng paggamit ng nabagong pamamaraan ng Green sa dermato-surgical practice para sa iba't ibang mga pathology ng balat at kosmetiko (trophic ulcers, vitiligo, nevi, bullous epidermolysis, pagtanggal ng tattoo, mga pagbabago sa balat na nauugnay sa edad, at upang mapabuti ang hitsura ng mga peklat).

Ang paggamit ng allogeneic keratinocytes sa operasyon, combustiology at dermatocosmetology ay may isang bilang ng mga pakinabang sa paggamit ng mga autologous keratinocytes, dahil ang cellular na materyal ay maaaring ihanda nang maaga sa walang limitasyong dami, napanatili at ginagamit kung kinakailangan. Alam din na ang mga allogeneic CC ay nabawasan ang antigenic na aktibidad, dahil kapag nilinang sa vitro ay nawawala ang mga selula ng Langerhans, na mga carrier ng HLA complex antigens. Ang paggamit ng mga allogeneic CC ay sinusuportahan din ng katotohanan na ang mga ito ay pinalitan ng mga autologous pagkatapos ng paglipat, ayon sa iba't ibang mga may-akda, sa loob ng 10 araw hanggang 3 buwan. Kaugnay nito, ang mga cell bank ay nilikha sa maraming mga bansa ngayon, salamat sa kung saan posible na makakuha ng mga cell transplant sa kinakailangang dami at sa tamang oras. Ang mga naturang bangko ay umiiral sa Germany, USA at Japan.

Ang interes sa paggamit ng mga teknolohiyang cellular sa dermatocosmetology ay dahil sa ang katunayan na ang "mga komposisyon ng cellular" ay nagdadala ng isang malakas na potensyal na bioenergetic at impormasyon, salamat sa kung saan posible na makakuha ng mga bagong resulta ng paggamot sa husay. Ang mga autokin na itinago ng mga inilipat na selula (mga salik sa paglaki, mga cytokine, nitric oxide, atbp.) ay pangunahing kumikilos sa sariling mga fibroblast ng katawan, na nagpapataas ng kanilang synthetic at proliferative na aktibidad. Ang katotohanang ito ay lalong kaakit-akit sa mga mananaliksik, dahil ang fibroblast ay isang pangunahing selula ng mga dermis, ang functional na aktibidad na tumutukoy sa kalagayan ng lahat ng mga layer ng balat. Ito ay kilala rin na pagkatapos ng pinsala sa balat na may isang cautery, laser, karayom at iba pang mga instrumento, ang balat ay replenished na may sariwang stem precursors ng fibroblasts mula sa bone marrow, adipose tissue at capillary pericytes, na nag-aambag sa "pagpapabata" ng pool ng mga selula ng katawan. Aktibong nagsisimula silang mag-synthesize ng collagen, elastin, enzymes, glycosaminoglycans, growth factor at iba pang biologically active molecules, na humahantong sa pagtaas ng hydration at vascularization ng dermis, pagpapabuti ng lakas nito,