Кардиомиопластика
 | Эта статья нуждается в более надежных медицинских ссылках для проверки или слишком сильно полагается на первоисточники . ( январь 2022 г. ) |  |
| Кардиомиопластика | |
|---|---|
| МКБ-9-СМ | 37.67 |
| МеШ | D018421 |
Кардиомиопластика — это хирургическая процедура, при которой здоровые мышцы из другой части тела оборачиваются вокруг сердца, чтобы обеспечить поддержку больному сердцу. [1] Чаще всего широчайшая мышца спины для этой цели используется . Для сокращения скелетных мышц имплантируется специальный кардиостимулятор. Если кардиомиопластика успешна и достигается увеличение сердечного выброса, она обычно действует как переходная терапия, давая время для поврежденного миокарда другими способами, такими как ремоделирование с помощью клеточной терапии. лечения [2] [3]
Клеточная кардиомиопластика
[ редактировать ]Клеточная кардиомиопластика — это метод, который улучшает функцию миокарда и сердечный выброс за счет непосредственного выращивания новых мышечных клеток в поврежденном миокарде (сердечной мышце). Тканевую инженерию, которую сейчас относят к одной из форм регенеративной медицины, можно определить как биомедицинскую инженерию, направленную на реконструкцию, восстановление и улучшение биологических тканей. Исследования в области тканевой инженерии продолжаются и становятся одной из ключевых областей медицинских исследований. Кроме того, происходят обширные разработки в области тканевой инженерии, которые включают использование технологий биоматериалов, молекулярной медицины, биохимии, нанотехнологий, генетической и биомедицинской инженерии для целей регенерации и расширения клеток с целью реструктуризации и/или восстановления органов человека. Инъекции кардиомиогенных и/или ангиогенных стволовых клеток были предложены в качестве альтернативы существующим методам лечения. Для сердечно-сосудистых применений большой интерес представляют скелетные миобласты, поскольку их легко изолировать и они связаны с высокой скоростью пролиферации. Также было показано, что эти клетки устойчив к гипоксии .
Костный мозг содержит различные популяции клеток, которые обладают превосходной пластичностью по отношению к кардиогенным и эндотелиальным клеткам. Эти клеточные популяции представляют собой эндотелиальные клетки-предшественники, гемопоэтические стволовые клетки и мезенхимальные стволовые клетки. Клетки-предшественники жировой ткани обладают интересным кардиомиогенным и васкулогенным потенциалом в том смысле, что они улучшают функции сердца и уменьшают размер инфаркта на моделях животных-грызунов. Подкожная жировая ткань также является источником мезенхимальных стволовых клеток и продемонстрировала положительные результаты в плане ремоделирования сердечно-сосудистой ткани. Сердца млекопитающих также содержат встречающиеся в природе сердечные стволовые клетки, которые могут быть способны дифференцироваться в кардиомиоциты, эндотелиальные клетки и сердечные фибробласты. [4] Эта способность к саморегенерации приводит к появлению альтернатив классической клеточной терапии, при которой введение факторов роста, таких как тимозин β4, исключительно необходимо для активации и миграции клеток. Эмбриональные стволовые клетки, в значительной степени демократизированные с точки зрения популяционной информации, известны своей сильной способностью к экспансии и дифференцировке в кардиомиоциты, эндотелиальные клетки и сердечные фибробласты.
Однако, если заболевание не аутологичное, с таким лечением связана иммуносупрессивная терапия. Поэтому исследования были сосредоточены на индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (ИПСК) из соматических тканей человека. Помимо выбора клеток и необходимых соответствующих факторов роста, важным вопросом является доставка клеток. Действительно, внутрикоронарный путь является наиболее простым путем доставки клеток, поскольку он связан с внутримиокардиальной задержкой клеток; однако коэффициенты удержания низкие, т.е. превышают 10%. Смытые клетки достигают других органов или погибают, что может быть проблемой во время подготовки модуля 8 ICH. Были изучены другие альтернативные пути инъекции, а именно инъекция через стернотомию, эндомиокардиальный и интракоронарный пути. Тем не менее, все вышеупомянутые методы были связаны с ограниченным улучшением функции сердца и ограниченной выживаемостью клеток после имплантации в фиброзный миокард.
Подводя итог, можно сказать, что вышеупомянутые стволовые клетки и пути доставки подходят для кардиомиопластики, поскольку они безопасны и приносят некоторую пользу для пациента. Однако ремоделирование сердца остается ограниченным из-за ограниченной резидентности клеток, воздействия механических сил на выживаемость клеток и тканевой гипоксии. Кроме того, отсутствие клеточной электрохимической связи может привести к аритмиям. Другой момент, требующий рассмотрения, касается использования эмбриональных стволовых клеток, при которых индифферентация приводит к неконтролируемой пролиферации и возможному последующему образованию тератом. Также ИПСК были связаны с вирусной инфекцией и возможной онкогенностью. Тканевая инженерия сердца — это новая технология, основанная на использовании комбинаций клеток с регенеративной способностью, биологических и/или синтетических материалов, клеточных сигнальных агентов для индукции регенерации органа или поврежденной ткани. В идеальном сценарии регенерированная ткань должна воспроизводить сложную асимметричную геликоидальную архитектуру миокарда с образованием специализированного внеклеточного матрикса для стимуляции васкуляризации в имплантированной ткани. С клеточной точки зрения, [5] Доступные методы - это конструкция монослойных клеток на термочувствительном полимере, где их отсоединение обусловлено поведением механических свойств синтетической основы без необходимости какого-либо ферментативного расщепления, такого как трипсин. Листы кардиомиоцитов также были успешно имплантированы с наблюдаемой сократительной функцией в результате межклеточной связи между хозяином и трансплантатом. Однако с практической точки зрения такому подходу не хватает трансляционного характера, поскольку все исследования характеризуются отсутствием воспроизводимости, то есть конструкция со схожими характеристиками нативной ткани не гарантирует одинаковых результатов. Другой подход заключается в использовании гидрогелей. Натуральные гидрогели, такие как Matrigel, [6] Коллаген и фибрин использовались в качестве улавливающих матриц, в которые внедряются инъецируемые клетки. Однако связанное с этим высокое давление инъекции связано с высоким уровнем смертности клеток, что отрицательно влияет на соотношение преимуществ этого подхода. Более того, с технической точки зрения, из-за полидисперсности этих природных гидрогелей, очистка является необходимым, но очень трудным этапом. Были предложены синтетические гидрогели, такие как полиэтиленгликоль , полимолочная кислота, полимолочная кислота-гликолевая кислота, поликапролактон, полиакриламид и полиуретан. Особый интерес представляет полиэтилен, чувствительный к металлопротеиназам. Действительно, этот полимер модулирует свои механические и биофизические свойства в соответствии с ферментативной активностью, связанной с кардиомиогенной дифференцировкой имплантированных клеток. На сегодняшний день ни одна гидрогелевая матрица не одобрена FDA для использования в терапии стволовыми клетками, несмотря на большое количество биоматериалов, коммерчески доступных в настоящее время.
Общий комментарий к технологиям на основе гидрогеля:
Природные гидрогели хорошо переносятся хозяином и клетками, поскольку они имитируют природный ЕСМ с точки зрения основной цепи и микроструктуры. Однако они страдают от различий от партии к партии (недостаток существующей надлежащей производственной практики (cGMP), необходимой для клинического применения), высокой скорости разложения и плохой устойчивости. Синтетические гидрогели являются воспроизводимыми, настраиваемыми и поддающимися нормативным и производственным протоколам. [7] [8] [9] Их химическая модификация позволяет интегрировать места прикрепления клеток и в определенной степени контролировать скорость деградации. Полусинтетические гидрогели имеют общие характеристики обоих классов. Действительно, они позволяют либо модифицировать очищенные природные биополимеры, либо связывать синтетический компонент с сайтами связывания интегрина и/или фактора роста.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кардиомиопластика . Карпантье, Ален, 1933 г., Шашк, Хуан-Карлос, Гранжан, Пьер А., Международное совещание по динамической кардиомиопластике (1-е: 1989 г.: Париж, Франция). Маунт-Киско, Нью-Йорк: Паб Futura. Ко. 1991. ISBN. 978-0879933951 . ОСЛК 23081642 .
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Отт, ХК; Маттисен Т.С.; Гох СК; Черный ЛД; Крен С.М.; Нетофф ТИ (2008). «Перфузионно-децеллюляризованный матрикс: использование природной платформы для создания биоискусственного сердца». Нат. Мед . 14 (2): 213–221. дои : 10.1038/nm1684 . ПМИД 18193059 . S2CID 12765933 .
- ^ Чачкес, Хуан К.; Шафи, AB Абдель; Дуарте, Фабрисио; Каттадори, Барбара; Гуссеф, Натали; Шен, Лин; Карпентье, Ален (2002). «От динамической к клеточной кардиомиопластике» . Журнал кардиохирургии . 17 (3): 194–200. дои : 10.1111/j.1540-8191.2002.tb01199.x . ISSN 0886-0440 . ПМИД 12489902 .
- ^ Лери, А.; Кайстура, Дж.; Анверса, П. (2011). «Роль сердечных стволовых клеток в сердечной патофизиологии: сдвиг парадигмы в биологии миокарда человека» . Исследование кровообращения . 109 (8): 941–961. дои : 10.1161/circresaha.111.243154 . ISSN 0009-7330 . ПМК 3299091 . ПМИД 21960726 .
- ^ Мацуура К., Харагути Ю., Симидзу Т., Окано Т. (2013). «Трансплантация клеточного листа для восстановления тканей сердца». J Контрольный релиз . 169 (3): 336–40. дои : 10.1016/j.jconrel.2013.03.003 . ПМИД 23500057 .
- ^ Корнинг Матригель. «Корнинг Матригель Матрикс» .
- ^ ПептиГельДизайн. «ПептиГель Дизайн» .
- ^ Пураматрикс. «#-d Матричная медицинская технология» .
- ^ Кгель. «3D-клеточная культура и технология QGel» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2010 г. Проверено 27 мая 2014 г.
