CC BY
21
Abstract. The paper presents the current views on the orthopedic treatment of small defects of dentition with resin bonded bridges. Dentition defects of small length in the frontal or lateral areas in patients of different ages are quite commonly observed. Currently, several methods for such defects replacing can be proposed. The concept of minimal invasiveness in treatment and prosthetics of hard dental tissues is intensively developing. The modern technologies and materials make it possible to provide teeth rehabilitation including restoration of their anatomical, functional and aesthetic characteristics, which is a convincing alternative to more complex and expensive orthopedic constructions.
Resin bonded bridges (RBB) are highly aesthetic designs providing the most sparing treatment of abutment hard tissues, biomechanical restoration of the dentition function and have low production cost.
Currently, there is no protocol for dental care of patients with small included dentition defects in case of RBB application. The world dental market presents a lot of reinforcing elements for RBB, which can be divided into metal and fiber according to material used. Fiberglass is considered to be the most promising group of reinforcing elements. The issues on determination of the optimal fiber element laying, their number, and the need for its application remain unsolved in RBB manufacturing by direct method. The results of RBB strength evaluation without reinforcement and with reinforcement of various elements in different variants were presented.
Sparing treatment of the abutment teeth, in particular, minimal preparation degree is one of the RBB advantages. But no unified view on the optimal design of the retention elements for RBB fixation on the abutment teeth has been suggested. One of the approaches presented the inlay MOD for premolars and inlay MO for molars as the strongest retainers. Other variants for providing the increase in construction strength included additional retention cuts in the area of final fiber segments. The results obtained have determined that the resin bonded bridges with reinforced fiber elements can possess certain durability. Perhaps, the duration of their application without complications will change the attitude to RBB as the temporary structures.
The systematization of data obtained and formation of investigation approach for the most effective RBB construction should be carried out to improve the quality of orthopedic treatment in case of dentition defects.
The solution of mentioned problems will provide the further development of differentiated approaches and will suggest the optimal constructions for resin bonded bridges considering specific clinical case as well as application of certain reinforcing elements and restoration materials.
Key words: dentition defects, resin bonded bridges, constructions, technologies.
Рецензент - проф. Король М. Д.
Стаття надшшла 17.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-73-78 УДК 611.018.52. Холодкова О. Л.
ТРОМБОЦИТИ: БЮЛОПЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ТА КЛ1Н1ЧНИЙ ПОТЕНЦ1АЛ Одеський нацюнальний медичний ушверситет (м. Одеса)
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота виконана в рамках НДР ка-федри анатоми людини Одеського нацюнального медичного ушверситету «Розробити та обг"рунтува-ти способи корекци фiброзних змш печшки при хро-шчному гепатит та цирозi печшки» (№ державно! реестраци 0116U008927).
Використання фiзiологiчних здiбностей тромбо-цилв широко розпочалося з 70-х ромв ХХ сторiч-чя в рамках лтування гематолопчно! патологи [1]. Ключовою особливiстю тромбоцилв е вщсутшсть ядра, тобто основного ноая спадкового матерiалу, що робить !х iмунологiчно безпечними для застосу-вання в алогенному варiантi [2]. Але, тромбоцити мiстять велику кшьмсть бюлопчно активних сполук, ям залучен в широке коло процеав забезпечення гемостазу, активаци неоанпогенезу, стимулювання регенераторних властивостей тканин, пщтримки гомеостазу та ш. [3-5]. Так, в цитоплазмi тромбо-цилв знаходяться три основы локуси зберкання -альфа та щмьш (дельта) гранули та лiзосоми [6,7]. З'ясовано, що альфа-гранули становлять бiльшiсть включень тромбоцилв, i мiстять цшу низку факто-рiв росту (ФР, GF - growth factor): ФР з тромбоцилв (ФРТ, PDGF - platelet-derived GF), iнсулiноподiбний ФР (1ФР, IGF - insulin-like GF), судинний ендотелiаль-
ний ФР (СЕФР, VEGF - vascular endothelial GF), транс-формуючий ФР ß (ТФР-ß, TGF - transforming GF), ешдермальний ФР (ЕФР, EGF - epidermal GF) та ФР фiбробластiв основний (ФРФ, FGF - fibroblast GF) [810]. В дельта гранулах тромбоцилв знаходяться ка-техоламши, пстамш, серотонш, АТФ, АДФ, юни каль-щю та дофамш [6,11]. Ц речовини мають суттевий вплив на проникшсть судин, активащю макрофапв, забезпечення регенераци та модулювання тканин [12,13]. Шсля агрегаци тромбоцити починають ре-алiзовувати вмiст гранул, i цей процес найбтьш активно тривае протягом першоТ години, а синтез цитомшв продовжуеться ще, як м^мум, 7 дiб [14]. Внаслщок виходу бюмолекул утворюеться атка для формування фiбринного згортка, який слугуватиме скаффолдом для факторiв росту [15].
На поверхш тромбоцилв розташована велика ктьшсть рецепторiв, що вщносяться до амейств тромбоцитарноТ адгези та агрегаци, iмуноглобулi-шв, штегришв, тирозин-фосфатази, а також рецеп-тори хемокЫв, вазопресину, аденозину, серотош-ну, дофамшу, шсулшу, лептину та ш. [16,17].
Певною мiрою, бiологiчнi властивостi тромбоци-лв визначаються вмiстом в них 190 асоцшованих з мембраною бiлкiв та понад 260 фосфорильованих протеТшв [14,18-20]. Джерелом тромбоцилв в ор-
raHi3Mi являються мегакарюцити мсткового мозку [16,21]. Перiод життя тромбоцилв в кровi становить 7-9 дшв, в pa3i активаци або адгези при пошкоджен-Hi ендотелiю тромбоцити змiнюють форму i реалiзу-ють вмiст гранул [22,23].
Збагачену тромбоцитами плазму (ЗТП) почали виготовлювати для кл^чних цiлей у 1970-i роки [1,24]. Вона представляв собою концентрат тромбо-цилв у невеликому об'вмi плазми, при чому загаль-ноприйнятним в тдвищення концентраци тромбо-цилв в 5 разiв [25], але кл^чну значущiсть мае ЗТП з вмiстом тромбоцитiв не нижче 1 млн/мл [1]. Влас-не, в ЗТП мiстяться не лише тромбоцити, але й невелика кшьмсть еритроцилв та лейкоцитiв, в тому чи^ й прогенiторнi клiтини рiзного ступеня зрiлостi [25]. Серед продуклв кровi на основi сумiшi тромбо-цитiв використовуються: ЗТП (з низьким - м^мум у 5 разiв менше, нiж у кровi, або високим вмiстом лейкоцитiв), Бiдна на тромбоцити плазма (БТП, PPP - platelets pure plasma), тромбоцитарний гель; зба-гачений тромбоцитами фiбрин (ЗТФ) з низьким або високим вмiстом лейкоцилв [26]. Кожний з таких продуклв мае власш показання для ключного ви-користання.
Принцип виготовлення ЗТП простий й не по-требуе коштовного устаткування: подвiйне цен-трифугування в рiзних режимах, спочатку - для вщокремлення еритроцитiв, полм - для видiлення ЗТП. У якост активатора тромбоцитiв може слугува-ти тромбiн або хлорид кальщю [26-28]. На цей час кнують автоматизованi системи для приготування ЗТП та шших препаратiв на и основi, якi дозволяють уникнути «людського фактору» (можливiсть конта-мшаци, недотримання технологи) та отримати сте-рильну сумш з достатньою кiлькiстю тромбоцилв, у готовому для використання виглядi [29]. Тромбоцити в ЗТП утворюють згорток, що мiстить молекули адгези - фiбронектин, фiбрин, в^ронектин [30]. Цi молекули вiдiграють важливу роль в клiтиннiй ми граци, а згорток слугуе матриксом, до якого приед-нуються клiтини, що розпочинають процес загоення [15,30,31].
Деяк патологiчнi стани органiзму впливають на кшьмсш та якiснi характеристики тромбоцилв i об-межують можливостi використання |'х в автолопч-ному варiантi. До найбiльш поширених ознак, що вказують на дисфункщю тромбоцитiв, вщносяться: надмiрна гематома м'яких тканин, тривалi крово-течi слизових оболонок, менорапя, тяжка кровоте-ча при пологах [32]. За умов виникнення подiбних сташв зазвичай аналiзують агрегацiю, аглютинащю тромбоцитiв, вмiст фактору активаци тромбоцилв та iншi функцiональнi тести [33]. Нашi дослiдження виявили ультрамiкроскопiчнi особливост тромбо-цитiв у щурiв з шдукованим токсичним гепатитом. Так, спостеркалося змiна спiввiдношення активова-них та неактивованих тромбоцилв у бiк збтьшен-ня останнiх, значнi коливання показника агрегаци тромбоцитiв в межах експериментально'|' групи, сут-теве зниження щмьносп альфа i дельта гранул [34].
У хворих на дiабет як I, так i II типу виявляеться пперагрегащя тромбоцитiв внаслiдок тдвищено'Т продукци 11-дегiдро-тромбоксана В2 [35]. Також при дiабетi спостерiгавться глiкування мембранних бшмв, пiдвищення спiввiдношення холестерин-
фосфолтщи спричинюе зниження текучостi мембран тромбоцилв, що призводить до пперчутливосп мембран до тромбiну [35].
Застосування збагаченоТ тромбоцитами плазми в регенеративнш медицинi розпочалося в кшц1 1990-х рокiв, коли було продемонстровано ТТ ефек-тивнiсть для приживлення ккткових трансплантатiв черепа [2]. Викид з тромбоцилв цитокiнiв, хемокiнiв та факторiв росту стимулюе активацiю та пролiфера-цiю клiтин заживлення: фiбробластiв, нейтрофiлiв, моноцитiв, гладеньких мiозитiв i мезенхiмальних стовбурових клiтин [12]. Пкля Ыщацм запалення репаративна вiдповiдь потребуе ангюгенезу, тобто модулювання активаци, пролiферацiТ та мкраци ен-дотелiоцитiв для розбудови судин [28,36].
В процес приготування ЗТП iз висхiдного зраз-ка плазми, ЗТП1 (пiсля першого центрифугування), ЗТП2 (пiсля другого центрифугування), активованоТ кальцiем ЗТП2, активованоТ тромбшом ЗТП2, БТП I вимивання згортку видтяють майже 40 ФР i цито-кiнiв, з них ттьки 12 отримали з активованих тром-боцитiв у статистично значущiй вщмшносп [29]. Порiвняння рiзних способiв активацГТ тромбоцилв в ЗТП показало кращу секрецiю а-гранул пiсля акти-вування ттьки хлоридом кальщю [29].
Викликае штерес той факт, що в ЗТП концентра-цiя факторiв росту майже в 8 разiв перебтьшуе Тх вмiст в цiльнiй кровi [37]. Хоча вмiст ФР в БТП не тд-вищувався порiвняно з ЗТП та плазмою, концентра-цiя протизапальних цитокiнiв 1Л-4 та 1ФН-а i проза-пальних 1Л-17 та ФНПа зростала в БТП шсля другого центрифугування [29].
З'ясували, що ЗТП може тдсилювати формуван-ня судин i стимулювати ендотелiальнi попередники створювати судиноподiбнi структури [38]. Дослщже-но здатнiсть ЗТП формувати фiбринний матрикс для ангiогенезу [39]. У сери дослщжень, виконаноТ нами на щурах [40,41], було продемонстровано значне полтшення морфо-функцюнального стану печшки у тварин з CСl4-iндукованим хрошчним гепатитом - фiброзом пiсля введення ЗТП. Було вщзначено, що введення ЗТП призводить до нормалiзацiТ бю-хiмiчних характеристик кровi: майже вс показники загального аналiзу кровi, концентращя загального бiлку сягають величин штактно'Т групи, зберiгаеться помiрний лейкоцитоз та незначне тдвищення вмк-ту загального бшрубшу; також виявляеться регрес обсягу сполучноТ тканини i прискорення процесу регенерацп тканини печiнки з вщтворенням ТТ ми кроструктури [42]. Також нами продемонстровано, що при застосуванш ЗТП за умов експерименталь-ного цирозу печшки у щурiв спостеркаються ознаки активноТ регенерацп органу: нормалiзацiя розмiрiв печiнки, вiдтворення часточковоТ оргашзаци, скуп-чення двоядерних гепатоцитiв, новоутвореш суди-ни, зростання вмiсту ШЙК-позитивних речовин [43]. Дослiдники виявили необхщшсть безпосереднього контакту тромбоцитiв з гепатоцитами для реалiзацiТ пролiферативного ефекту [44], осктьки вiн iнiцiюе передачу сигналу для активацГТ ФР.
З метою корекцГТ дегенеративно-дистрофiчних змiн мiжхребцевих дисмв хребта нами була проведена експериментальна тератя ЗТП, внаслiдок якоТ зменшуеться кiлькiсть вогнищ фiбронекрозу, сту-
пшь розшарування колагенових волокон, зростання висоти фiброзного кiльця та епiфiзiв тiл хребцiв [45].
Група дослщнимв виявила, що нанесення ЗТП-гелю на вiдкритi абдомiнальнi травми щурiв за умов експериментального перитошту призводило до пiдвищення перфузи кров^ появи бiльш зршоТ грануляцшно! тканини, шж при нанесеннi БТП-гелю
[46]. Використання автолопчного супернатанту ак-тивованих тромбоцилв виявило його ефективнiсть при утворенш судин стовбуровими клiтинами пе-риферично! кровi людини [47]. При цьому спостери гали, що стовбуровi клiтини з фракцiею тромбоци-лв стимулювали васкулогенез у мишей без тимуса
[47]. В експериментах на кролях було показано сти-мулящю регенераци Ахтова сухожилка при лту-ваннi за допомогою ЗТП: шдсилювався ангiогенез та перегрупування колагенових волокон [48]. В ЗТП виявили анпопоетин-1 [49]. В експериментальних дослщженнях було показано, що анпопоетин-1 з тромбоцилв мишей здатний пiдвищувати пролiфе-ращю, мiграцiю та диференцiацiю ендотелiоцитiв людини [49], а ^м того, з'ясували, що пригшчен-ня сигналiв анпопоетина-1 блокуе ангiогенний по-тенцiал збагаченого тромбоцитами фiбринного ма-триксу. Також фiбринний матрикс, який утворюеться шляхом полiмеризацi! плазмового фiбриногену при активаци, мае стимулюючий ефект на загоення ран [49]. Матрикс створюе «пастки» для тромбоцилв, щоби вони повтьшше реалiзовували природну комбiнацiю факторiв росту, доки буде розбудована атка для стовбурових кл^ин та фiбробластiв, що ми грують, разом з адгезивними гжкопротеТнами [49].
Епiдермальний фактор росту шдсилюе регене-рацiю епiдермiсу та покращуе заживлення хрошч-них уражень [50].
Висока афшшсть поверхневих рецепторiв до ФРТ е у кл^ин сполучно! тканини, тому при його ви-вiльненнi реагують моноцити, нейтрофти, фiбро-бласти, якi, в свою чергу, вивтьняють власний ФРТ [51]. До функцш ФРТ також вщносять вплив на кли тинний рiст, мiграцiю, модуляцiю мембранних ре-цепторiв клiтин [52]. Комплекс з чотирьох iзоформ ФРТ та двох рецепторних ланцюпв складае систему ФРТ, що мае суттевий вплив на процеси загоення, атеросклерозу, фiброзу та онтогенезу шляхом кли тинно! пролiферацiТ, мкраци, накопичення позакли тинного матриксу, синтезу про- та протизапальних цитошшв, змши тканинно! проникностi та регуляцп гемодинамти [53]. Вiдомо, що ФРТ проявляе свою актившсть за кислих умов, на раннш стади загоення ран [28], при цьому вщбуваеться шдсилення про-лiферацiТ фiбробластiв. Потужний синтез колагену стимулюе ТФР-Р, який працюе за нейтральних або лужних умов, що вщповщае шзшшш стади загоення [23,54]. Через модулювання штерлейкшу-1 ЗТП може пригшчувати надмiрне ранне запалення, на-слiдком якого е формування щтьного рубця [55].
З'ясовано, що вивтьнення ФРТ-Р, ТФР-Р, основного ФРФ та СЕФР регулюеться об'емом кальщю i тромбiну, ям додають до ЗТП, при цьому суперна-тант ЗТП мае бтьший мiтогенний вплив на ендоте-люцити, нiж супернатант цмьно! кровi [56]. Також виявлено, що концентращя ФРТ, СЕФР, ТФР-Р та ЕФР в ЗТП е значно вищою, шж в цшьнш кровi на вщмшу вiд 1ФР [10,57].
ТФР-Р спричинюе хемотаксичне вшзнання та ак-тивацш моноцитiв, макрофагiв та фiбробластiв [58]. Джерелом ТФР-Р являються тромбоцити та макрофаги. Активоваш фiбробласти збтьшують створен-ня позаклiтинного матриксу, колагену i пiдсилюють здатнiсть клiтин скорочувати тимчасовий матрикс рани [58].
ТФР та ФРТ у високш концентраци мiстяться також в згортку [16,51], тому вважають, що вони будуть повтьно реалiзовуватись в органiзмi, подо-вжуючи ефект ЗТП.
1ФР-1 шдукуе пролiферацiю та диференцiацiю багатьох кл^инних лiнiй [59]. В дослiдженнях in vitro регулюе рiст кiсток, модулюе апоптоз кл^ин, в комбшаци з ТФР стимулюе регенеращю кiсток [60].
□ мейство СЕФР у ссавцiв включае: СЕФР-А, СЕФР-В та СЕФР-С/СЕФР-Д пару з единим рецептором [61]. СЕФР-А являеться проанпогенним цитом-ном в перюд ембрiогенезу i вщповщае за стан мiж-клiтинних зв'язмв ендотелiоцитiв [62,63]. СЕФР-В мiститься, переважно, в бурому жир^ мiокардi та скелетних м'язах [64]. СЕФР-С/СЕФР-Д регулюють лiмфангiогенез [65]. Рецептори нейрофтш-1 та нейрофтш-2 специфiчно зв'язують членiв родини СЕФР, i важливi для нейрогенезу та ембрюнального ангiогенезу [66]. СЕФР-А вмщують мегакарiоцити та тромбоцити, i реалiзують його пiсля активаци тром-бiном in vitro [67,68]. СЕФР-А шдсилюе судинну про-никнiсть, збтьшуе експресiю урокiнази, активатора тканинного плазмшогена, конексiну, остеопонтину та молекул судинно-кл^инно! адгезп [36].
Ангiогенний потенцiал тромбоцилв забезпечу-еться також наявнiстю в них ФРГ, 1Л-8, 1Л-3, аРу3-iнтегрину 212, матриксних металопротеТназ [69,70].
Слщ зазначити на вiдсутнiсть кореляци мiж вмк-том в ЗТП ФР та ктьмстю тромбоцитiв [71]. При-пускають, що цi показники певною мiрою залежать вiд вту пацiентiв, стану здоров'я, висхiдного вмiсту тромбоцитiв в кровi, а також вщ методу отримання ЗТП, умов обробки та зберкання зразкiв [22].
До цього часу клЫчне застосування продук-тiв тромбоцитiв припускалося в таких варiантах: iн'екцiйне позасудинне введення ЗТП/БТП, поверх-неве нанесення тромбоцитарного гелю, фiбринного матриксу, додавання ЗТП до кл^инно! сумiшi при кл^иннш терапи або при введеннi транспланталв, використання ЗТП або ТТ супернатанту для живиль-ного середовища при культивуванш клiтин для кли тинно! терапи [24,72-74]. Застосування тромбоцитарного гелю з високим вмiстом фiбрину покращуе результати хiрургiчних втручань, прискорюе гемостаз, знижуе крововилив i ктьмсть ускладнень [75].
Продемонстровано, що додавання до середовища, в якому культивуються мезенхiмальнi стовбуро-вi клiтини з кiсткового мозку або з перюдонтально! зв'язки, фракцiй з тромбоцилв замiсть тваринноТ сироватки, призводить до стимуляци пролiферацiТ, скорочення термшу досягнення злиття, пiдвищення розмiрiв одиниць, що формують колони, та шдсилення шдтримки !х остеогенноТ, хондрогенно! або адипогенно! диференщаци [76-78]. Також показано, що замша ксеногенно! бичачо! сироватки тромбо-цитарним концентратом в культуральному середо-вищi позитивно впливае на морфо-функцюнальний стан клiтин матриксу пуповини [79].
Таким чином наведет дат свщчать, що на цей час експериментальт дослщження доводять висо-кий клЫчний потенцiал тромбоцитiв, який в клши цi задiяний далеко не повною мiрою. Унiкальнiсть цих кл^ин обумовлена, в першу чергу, можливiстю застосування |'х як в автолопчному, так i в гетеро-
генному вигляд^ можливiстю використання про-дуклв з тромбоцитiв та клiтинних сумшей у рiзних бiотехнологiчних варiантах, а також доступтстю та вiдносною легмстю приготування для клiнiчного використання.
flrrepaTypa
1. Marx RE. Platelet-rich plasma (PRP): what is and what is not PRP? Implant Dentistry. 2001;10:225-8.
2. Marx R, Carlson E, Eichstaedt R, Schimmele SR, Strauss JE, Georgeff KR. Platelet-rich plasma: Growth factor enchancement for bone grafts. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology. 1998;85(6):6438-46.
3. Weyrich AS, Schwertz H, Kraiss LW, Zimmerman GA. Protein synthesis by platelets: historical and new perspectives. Journal of thrombosis and haemostasis. 2009;7(2):241-6.
4. Bendinelli P, Mateucci E, Dogliotti G, Corsi MM, Banfi G, Maroni P, et al. Molecular basis of anti-inflammatory action of platelet-rich plasms on human chondrocytes: mechanisms of NF-kB inhibition via HGF. J. Cell Physiol. 2010;225:757-66.
5. Mazzocca AD, McCarthy BR, Intravia J, Beitzel K, Apostolakos J, Cote MP, et al. In vitro evaluation of the anti-inflammatory effects of platelet-rich plasma, ketorolac, and methylprednisolone. Arthroscopy. 2013;29:675-83.
6. Rendu F, Brohard-Bohn B. The platelet release reaction: granules' constituents, secretion and function. Platelets. 2001;12(5):261-73.
7. Flaumenhaft R. Molecular basis of platelet granule secretion. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2003;23(7):1152-60.
8. Diacovo TG, Roth SJ, Buccola JM, Bainton DF, Springer TA. Neutrophil rolling, arrest and transmigration across activated, surface-adherent platelets via sequential action of P-selectin and the P2-integrin CD11b/CD18. Blood. 1996;88(1):146-57.
9. Folkman J. Angiogenesis: an organizing principle for drug discovery? Nature reviews drug discovery. 2007;6(4):273-86.
10.Anitua E, Andia I, Ardanza B, Nurden P, Nurden AT. Autologous platelets as a source of proteins for healing and tissue regeneration. Thrombosis and haemostasis. 2004;91(1):4-15.
11.Thon JN, Italiano E. Platelets: production, morphology and ultrastructure. Handbook of experimental pharmacology. 2012;210:3-22.
12.Thushara RM, Hemshekhar M, Kemparaju Basappa K, Rangappa KS, Girish KS. Biologicals, platelet apoptosis and human diseases: an outlook. Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2015;93:149-58.
13.Nachman RL, Rafii S. Platelets, petechiae, and preservation of the vascular wall. The New England Journal of medicine. 2008;359(12):1261-70.
14.Senzel L, Gnatenko DV, Bahou WF. The platelet proteome. Curr. Opin. Hematol. 2009;5:329-33.
15.Mautner K, Malanga G, Smith J, Shiple B, Ibrahim V, Sampson S, et al. Call for a standard classification system for future biologic research: the rationale for new PRP nomenclature. PMR. 2015;7:53-9.
16.Ghoshal K, Bhattacharyya M. Overview of platelet physiology: its hemostatic and nonhemostatic role in disease pathogenesis. The Scientific World Journal. 2014;ID 781857.
17.Kauskot A, Hoylaerts MF. Platelet receptors. Handbook of experimental pharmacology. 2012;210:23-57.
18.Qureshi AH, Chaoji V, Maiguel D, Faridi MH, Barth CJ, Salem SM, et al. Proteomic and phosphor-proteomic profile of human platelets in basal, resting state: insights into integrin signaling. PLoS One. 2009;4(10):ID e7627.
19.Parguina AF, Rosa I, Garcia A. Proteomics applied to the study of platelet-related diseases: aiding the discovery of novel platelet biomarkers and drug targets. Journal of proteomics. 2012;76:275-86.
20.Macaulay IC, Carr P, Gusnanto A, Ouwehand WH, Fitzgerald D, Watkins NA. Platelet genomics and proteomics in human health and disease. J. Clin. Invest. 2005;115:3370-7.
21.Speth C, Rambacha G, Wurzner R, Lass-Florl C, Kozarcaninb H, Hamad OA. Complement and platelets: mutual interference in the immune network. Mol. Immunol. 2015;67:108-18.
22.Jurk K, Kehrel BE. Platelets: physiology and biochemistry. Semin. Thromb. Hemost. 2005;31:381-92.
23.Cole B. Platelet-rich plasma: where are we now and where are we going? Sports Health. 2010;2(3):203-10.
24.Mei-Dan O, Laver L, Nyska M, Mann G. Platelet-rich plasma - a new biotechnology for treatment of sports injuries. Harefuah. 2011;150(5):453-7.
25.Brass L. Understanding and evaluating platelet function. Hematology. The Education Program of the American Society of Hematology Education Program. 2010. p. 387-96.
26. Martinez CE, Smith PC, Palma Alvarado VA. The influence of platelet-derived products on angiogenesis and tissue repai. Front. Physiol. 2015;6:290.
27.Furman MI, Liu L, Benoit SE, Becker RC, Barnard MR, Michelson AD. The cleaved peptide of the thrombin receptor is a strong platelet agonist. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1998;95(6):3082-7.
28.Liu Y, Kalen A, Risto O, Wahlstrom O. Fibroblast proliferation due to exposure to a platelet concentrate in vitro is pH dependent. Wound repair and regeneration. 2002;10(5):336-40.
29.Amable PR, Carias RB, Texeira MV, Pacheco IC, Amaral RJ, Granjeiro JM, et al. Platelet-rich plasma preparation for regenerative medicine: optimization and quantification of cytokines and growth factors. Stem cell res. Ther. 2013;4,67.10.1186/scrt218.
30. Werner S, Grose R. Regulation of wound healing by growth factors and cytokines. Physiological reviews. 2003;83(3):835-70.
31.Foster TE, Puskas BL, Mandelbaum BR, Gerhardt MB, Rodeo SA. Platelet-rich plasma: from basic science to clinical applications. Am. J. Sports Med. 2009;37(11):2259-72.
32.Sharathkumar AA, Shapiro A. Platelet function disorders. Treatment for hemophilia. 2008;19:134-40.
33.Harrison P, Mackie I, Mumford A. Guidelines for laboratory investigation of heritable disorders of platelet function. British J. of hematology. 2014;155(1):30-44.
34.Kholodkova OL. Teoretychne obgruntuvannya klichnogo zastosuvannya zbagachenoi trombozitami plazmi. Suchasni naukovi doslid-gennya predstavnykiv medychnoi nauky - progress mediciny maibutnyogo: Zbirnyk naukovyh robit uchasnykiv mizhnarodnoi nauko-vo-praktychnoi konferencii. Kyiv; 2018. s. 16-7. [in Ukrainian].
35.Rosove MH, Frank JL, Harwig SS. Plasma p-thromboglobulin, platelet factor 4, fibrinopeptide A, and otherhemostatic functions during improved, short-term glycemic control in diabetes mellitus. Diabetes Care. 1984;7(2):174-9.
36.Lucerna M, Zernecke A, de Nooijer R, de Jager SC, Bot I, van der Lans C, et al. Vascular endothelial growth factor-A induces plaque expansion in ApoE knock-out mice by promoting de novo leukocyte recruitment. Blood. 2007;109(1):122-9.
37.Eppley BL, Woodell JE, Higgins J. Platelet quantification and growth factor analysis from platelet-rich plasma: implications for wound healing. Plastic and reconstructive surgery. 2004;114(6):1502-8.
38.Li X, Hou J, Wu B, Chen T, Luo A. Effects of platelet-rich plasma and cell co-culture on angiogenesis in human dental pulp stem cells and endothelial progenitor cells. J. Endod. 2014;40:1810-4.
39.Anitua E, Pelacho B, Prado R, Aguerre JJ, Sanches M, Padilla S. Infiltration of plasma rich in growth factors anhances in vivo angiogenesis and improves reperfusion and tissue remodeling after severe hind limb ischemia. J. Control Release. 2015;28:31-9.
40. Holodkova OL, Gorchag DM. Mozhlyvosti vykorystannya zbagachenoi trombocitami plasmy pry eksperymentalniy terapii toksychnogo urazhennya pechinky. Ukrainskiy morfologichnyi almanah. 2013;11(3):63-5. [in Ukrainian].
41. Kholodkova OL, Romak OI. Experimental grounds of using platelet-rich plasma to stimulate the liver regeneration in case of chronic hepatitis. Deutscher Wissenschaftsherold. 2016;2:56-9.
42. Gorchag DM, Kholodkova OL, Perepeliuk MM. Pathogenesis of the hepatic fibrosis and possibilities of its correction. Journal of Education, Health and Sport. 2016;6(10):586-600.
43. Zaporozhan VM, Holodkova OL, Yuzvak OM, Neskoromna NV, Romak OI. Sposib vidtvorennya tkanyny pechinky v eksperymenti pry cyrozi. Patent Ukrayiny na vynahid № 111669 C2 MPK G09B 23/28 (2006.01). Opubl. 25.05.2016, Byul. 10:1-4. [in Ukrainian].
44. Matsuo R, Ohkohchi N, Murata S, Ikeda O, Nakano Y, Watanabe M, et al. Platelets strongly induce hepatocyte proliferation with IGF-1 and HGF in vitro. J. Surg. Res. 2008;145:279-86.
45. Holodkova OL, Tsyurupa OV, Sadovskaya YuA, Goryuk IA. Morfologicheskiye proyavleniya degenerativno-distroficheskih porazheniy pozvonochnika v eksperimente i posle korrekcii. Molodyy vchenyy. 2016;7(34):291-5. [in Russian].
46. Zhou B, Ren J, Ding C, Wu Y, Hu D, Gu G. Rapidly in situ forming platelet- rich plasma gel enhances angiogenic responses and augments early wound healing after open abdomen. Gastroenterol. Res. Pract. 2013:926764. 10.1155/2013/926764.
47. Kang J, Hur J, Kang JA, Yun JY, Choi JI, Ko SB. Activated platelet supernatant can augment the angiogenic potential of human peripheral blood stem cells mobilized from bone marrow by G-CSF. J. Mol. Cell. Cardiol. 2014;75:64-75.
48. Lyras DN, Kazakos K, Verettas D, Polychronidis A, Tryfonidis M, Botaitis S, et al. The influence of platelet-rich plasma on angiogenesis during the early phase of tendon healing. Foot Ankle Int. 2009;30:1101-6.
49. Mammoto T, Jiang A, Jiang E, Mammoto A. Platelet-rich plasma extract promotes angiogenesis through the angiopoetin1-Tie2 pathway. Microvasc. Res. 2013;89:15-24.
50. Cohen S. Isolation of a mouse submaxillary gland protein accelerating incisor eruption and eyelid opening in the newborn animal. Journal of Biological chemistry. 1962;237:155-62.
51. Hosgood G. Wound healing: the role of platelet-derived groeth factor and transforming growth factor beta. Veterinary surgery. 1993;22(6):490-5.
52. Antoniades HN. Human platelet-derived growth factor: structure and function. Federation Proceed. 1983;42(9):2630-4.
53. Floege J. A new look at platelet-derived growth factor in renal disease. J. of American Society of Nephrology. 2008;19(1):12-23.
54. Bir SC, Esaki J, Marui A. Angiogenic properties of sustained release platelet-rich plasma: characterization in-vitro and in the ischemic hind limb of the mouse. J. of vascular surgery. 2009;50(4):870-9.
55. Mishra A, Pavelko T. Treatment of chronic elbow tendinosis with buffered platelet-rich plasma. Am. J. of Sports Medicine. 2006;34(11):1774-8.
56. Frechette JP, Martineau I, Cagnon G. Platelet-rich plasmas: growth factor content and roles in wound healing. J. of Dental research. 2005;84(5):434-9.
57. Weibrich G, Kleis WK, Hafner G, Hitzler WE. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlation with donor age, sex and platelet count. J. of Craniomaxillofacial Surgery. 2002;30(2):97-102.
58. Pierce GF, Mustoe TA, Lingelbach J, Masakowski VR, Griffi n GL, Senior RM, et al. Transforming growth factor p reverses the glucocorticoid-induced wound healing deficit in rats. Possible regulation in macrophages by platelet-derived growth factor. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1989;86(7):2229-33.
59. Rechler MM, Nissley SP. Insulin-like growth factors. In: Handbook of experimental Pharm: Peptide growth factors and their receptors. 1990. Eds.: Sporn MB, Roberts AB. p. 263-6.
60. Spencer EM, Tokunaga A, Hunt TK. Insulin-like growth factor binding protein-3 is present in the a-granules of platelets. Endocrinology. 1993;132(3):996-1001.
61. Tammella T, Enholm B, Alitalo K, Paavonen K. The biology of vascular endothelial growth factors. Cardiovascular Risearch. 2005;65(3):550-63.
62. Lee S, Chen TT, Barber CL, Gordan MC. Autocrine VEGF signaling is required for vascular homeostasis. Cell. 2007;130(4):691-703.
63. Carmeliet P, Jain R. Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis. Nature. 2011;473:298-307.
64. Olofsson B, Jeltsch M, Eriksson U, Alitalo K. Current biology of VEGF-B and VEGF-C. Current opinion in biotechnology. 1999;10(6):528-35.
65. Partanen TA, Arola J, Saaristo A, Jussila L, Ora A, Miettinen M, et al. VEGF-C and VEGF-D expression in neuroendocrine cells and their receptor, VEGFR-3, in fenestrated blood vessels in human tissues. FASEB journal. 2000;14(13):2087-96.
66. Klagsbrun M, Takashima S, Mamluk R. The role of neuropilin in vascular and tumor biology. Advances in experimental medicine and biology. 2002;515:33-48.
67. Levine RJ, Maynard SE, Qian C, Lim KH, England LJ, Yu KF, et al. Circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia. The New England journal of medicine. 2004;350(7):672-83.
68. Mohle R, Green D, Moore MA, Nachman RL, Rafii SC. Constitutive production and thrombin-induced release of vascular endothelial growth factor by human megacaryocytes and platelets. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1997;94(2):663-8.
69. Cenni E, Peruti F, Baldini N. In vitro models for the evaluation of angiogenic potential in bone engineering. Acta Pharmacol. Cin. 2011;32:21-30.
70. Klement GL, Shai E, Varon D. The role of platelets in angiogenesis. In: Platelets. Eds.: Michelson AD, Elsevier, San-Diego, California. 2013. p. 487-502.
71. McCarrel T, Fortier L. Temporal growth factor release from platelet-rich plasma, trehalose lyophilized platelets, and bone marrow aspirate and their effect on tendon and ligament gene expression. Journal of orthopedic research. 2009;27(8):1033-42.
72. Ahmerov RR. Regenerativnaya medicina na osnove autologichnoi plasmy. Tehnologiya Plasmalifting™.: Littera; 2014. 149 s. [in Russian].
73. Gainutdinova EG, Gabidullina RI, GaleevAA, Shaihetdinova AT, Mihailova ON, Marapov DI, i dr. Vliyaniye bogatoi trombocitami plasmy na process vasculyarisacii shva na matke posle operacii kesareva secheniya. Practicheskaya medicina. 2017;7(17):46-50. [in Russian].
74. Tolstov DA, Bogdan VG. Trombocitarnyye koncentraty: klassifikaciya, tehnologii polucheniya, biologicheskiye effekty. Minsk: BGMU; 2012. 196 s. [in Russian].
75. Popov PA, Popov YuP, Magomedova LA. Lecheniye oslozhneniy posle operaciy na organah bryushnoy polosti s ispolzovaniyem obogashchennoy trombocitami plasmy. Hirurg. 2014;6:4-11. [in Russian].
76. Tonti GA, Manello F. From bone marrow to therapeutic applications: different behavior and genetic/epigenetic stability during mesenchymal stem cell expansion in autologous and foetal bovine sera? Int. J. Rev. 2008;52:1023-32.
77. Pavlenko OV, Bida RYu. Plasma zbagachena trombocitamy: vid fundamentalnoi nauky do klinichnoi praktyky. Visnyk problem biologii i mediciny. 2016;2,1(128):241-4. [in Ukrainian].
78. Ben Azuna N, Jenhani F, Regava Z, Berraeis L, Ben Othman T, Ducrocq E. Phenotypical and functional characteristics of mesenchymal stem cells from bone marrow: comparison of culture using different media supplemented with human platelet lysate or fetal bovine serum. Stem Cell Res. Ther. 2012;14,6.10.1186/scrt97.
79. Maslova O, Ostrovska G. Modyfikovani umovy kultyvuvannya yak sposib vplyvu na morfofunkcionalni vlastyvosti mesenhimalnyh klityn pupoviny lyudyny. Visnuk Kyivskogo nac. univ. im. T. Shevchenka. Seriya: Biologiya. 2014;1(66):33-7. [in Ukrainian].
ТРОМБОЦИТИ: Б1ОЛОГ1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ТА КЛ1Н1ЧНИЙ ПОТЕНЦ1АЛ
Холодкова О. Л.
Резюме. В CTaTTi представлений огляд робп", де розглянуто морфолопю, bmíct та бiологiчнi властивост тромбоцилв. Автором систематизовано данi щодо застосування тромбоцилв в рiзних бiотехнологiчних вари антах в експериментальних та кл^чних дослщженнях, а також виклaденi результати власного досвщу роботи 3i збагаченою тромбоцитами плазмою при моделюванш пaтологiчних процеав у тварин.
Ключовi слова: тромбоцити, коpекцiя пaтологiчних процеав, збагачена тромбоцитами плазма.
ТРОМБОЦИТЫ: БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КЛИНИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ
Холодкова Е. Л.
Резюме. В статье представлен обзор работ, где рассмотрена морфология, содержимое и биологические свойства тромбоцитов. Автором систематизированы данные о применении тромбоцитов в разных биотехнологических вариантах в экспериментальных и клинических исследованиях, а также изложены результаты собственного опыта работы с обогащенной тромбоцитами плазмой при моделировании патологических процессов у животных.
Ключевые слова: тромбоциты, коррекция патологических процессов, обогащенная тромбоцитами плазма.
PLATELETS: BIOLOGICAL PROPERTIES AND CLINICAL POTENTIAL
Kholodkova O. L.
Abstract. The key feature of platelets is the absence of the nucleus what makes them immunologically safe for use in the allogenic variant. However, platelets contain a large number of biologically active compounds that are involved in a wide range of hemostasis processes, activation of neoangiogenesis, stimulation of regenerative properties of tissues, support of homeostasis, and others. After aggregation, the platelets begin to realize the contents of the granules, and this process most actively lasts for the first hour, and the synthesis of cytokines continues for at least 7 days.
Platelet-rich plasma (PRP) began to be manufactured for clinical purposes in the 1970s. It is a platelet concentrate in a small amount of plasma, with 5 times increase of the platelet concentration, but the clinical significance has a PRP with a platelet content of not less than 1x106 / ml. Actually, not only platelets, but also a small number of red blood cells and leukocytes, including progenitor cells of varying degrees of maturity, are present in the PRP.
Some pathological conditions of an organism influence quantitative and qualitative characteristics of platelets and limit the possibility of their use in the autologous version. Our studies have revealed the ultra-microscopic features of platelets in rats with induced toxic hepatitis. Thus, there was a change in the ratio of activated and unactivated platelets to the increase of the latter, significant fluctuations of the plate aggregation index within the experimental group, a significant decrease in the density of alpha and delta granules.
The release of cytokines, chemokines and growth factors from platelets stimulates the activation and proliferation of regenerative cells: fibroblasts, neutrophils, monocytes, smooth myocytes and mesenchymal stem cells. Of interest is the fact that the concentration of growth factors in PRP almost 8 times exceeds their content in the whole blood.
In a series of studies we performed on rats demonstrated a significant improvement of morpho-functional state of the liver in animals with CCl4-induced chronic hepatitis after PRP administration. It was noted that the introduction of PRP leads to normalization of blood biochemical characteristics, revealed the amount of connective tissue and speed up the process of regeneration of liver tissue. We also demonstrated the application of PRP under the experimental liver cirrhosis in rats induces active regeneration, normalization of liver size, rebuilt lobular organization, the newly formed blood vessels, increase content of PAS-positive substances. The researchers found the need for direct contact of the platelets and hepatocytes to implement proliferative effect because it triggers signaling to activate the growth factors.
To correct degenerative changes in the intervertebral discs of the spine we carried out experimental therapy by PRP that reduce the number of lesions fibronecrosis, the degree of desorganisation of collagen fibers, increase the height of the fibrous ring and the vertebral epiphysis.
Thus, these data indicate that currently experimental studies show high clinical potential of platelets, which is not substancially involved in the clinic. The uniqueness of these cells is due, above all, the ability to use them both autologous and in heterogeneous form, the use of products with platelets and cell mixtures in various biotechno-logical options also availability and relatively simple preparation for clinical use.
Key words: platelets, pathological processes correction, platelet-rich plasma.
Рецензент - проф. Мщенко I. В.
Стаття надшшла 14.05.2018 року
