Концепцията, известна днес като PRP, се появява за първи път в областта на хематологията през 70-те години.Хематолозите измислиха термина PRP преди десетилетия в опит да опишат плазмата, получена от броя на тромбоцитите над базалните стойности в периферната кръв.Повече от десетилетие по-късно PRP се използва в лицево-челюстната хирургия като форма на богат на тромбоцити фибрин (PRF).Съдържанието на фибрин в това PRP производно е от голяма стойност поради неговите адхезивни и хомеостатични свойства, докато PRP има устойчиви противовъзпалителни свойства и стимулира клетъчната пролиферация.И накрая, около 90-те години на миналия век PRP стана популярен и в крайна сметка технологията беше прехвърлена в други медицински области.Оттогава тази положителна биология е широко изследвана и прилагана за лечение на различни мускулно-скелетни наранявания при професионални спортисти, което допълнително допринася за широкото й медийно внимание.Освен че е ефективен в ортопедията и спортната медицина, PRP намира приложение в офталмологията, гинекологията, урологията и кардиологията, педиатрията и пластичната хирургия.През последните години PRP също беше похвален от дерматолозите за потенциала му за лечение на кожни язви, ревизия на белези, регенерация на тъкани, подмладяване на кожата и дори загуба на коса.
Като се има предвид факта, че е известно, че PRP директно манипулира лечебните и възпалителните процеси, лечебната каскада трябва да бъде въведена като справка.Лечебният процес се разделя на следните четири етапа: хемостаза;възпаление;клетъчна и матрична пролиферация и накрая ремоделиране на раната.
1. Заздравяване на тъканите
Активира се каскада за заздравяване на тъканите, процес, който води до агрегация на тромбоцитите, образуване на съсирек и развитие на временна извънклетъчна матрица (ECM. След това тромбоцитите се прилепват към открития колаген и ECM протеини, предизвиквайки присъствието на α-гранули в освобождаването на Биоактивни молекули Тромбоцитите съдържат разнообразие от биоактивни молекули, включително растежни фактори, хемокини и цитокини, както и провъзпалителни медиатори като простагландини, простатичен циклин, хистамин, тромбоксан, серотонин и брадикинин.
Крайният етап на лечебния процес зависи от ремоделирането на раната.Тъканното ремоделиране е строго регулирано, за да се установи баланс между анаболните и катаболните реакции.По време на тази фаза тромбоцитният растежен фактор (PDGF), трансформиращият растежен фактор (TGF-β) и фибронектинът стимулират пролиферацията и миграцията на фибробластите, както и синтеза на ECM компоненти.Въпреки това, времето на узряване на раната до голяма степен зависи от тежестта на раната, индивидуалните характеристики и специфичния лечебен капацитет на увредената тъкан, а някои патофизиологични и метаболитни фактори могат да повлияят на лечебния процес, като тъканна исхемия, хипоксия, инфекция , Дисбаланс на растежен фактор и дори заболявания, свързани с метаболитен синдром.
Провъзпалителна микросреда, която пречи на лечебния процес.За да се усложнят нещата, има и висока протеазна активност, която инхибира естественото действие на растежния фактор (GF).В допълнение към притежаването на митогенни, ангиогенни и хемотаксични свойства, PRP също е богат източник на много растежни фактори, биомолекули, които могат да противодействат на вредните ефекти във възпалените тъкани чрез контролиране на изострено възпаление и установяване на анаболни стимули.Като се имат предвид тези свойства, изследователите могат да открият голям потенциал при лечението на различни сложни наранявания.
2. Цитокин
Цитокините в PRP играят ключова роля в манипулирането на процесите на възстановяване на тъканите и регулирането на възпалителното увреждане.Противовъзпалителните цитокини са широк спектър от биохимични молекули, които медиират провъзпалителните цитокинови отговори, главно индуцирани от активирани макрофаги.Противовъзпалителните цитокини взаимодействат със специфични цитокинови инхибитори и разтворими цитокинови рецептори, за да модулират възпалението.Рецепторните антагонисти на интерлевкин (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11 и IL-13 се класифицират като основните противовъзпалителни цитокини.В зависимост от вида на раната, някои цитокини, като интерферон, инхибиторен фактор на левкемия, TGF-β и IL-6, могат да проявят про- или противовъзпалителни ефекти.TNF-α, IL1 и IL-18 имат определени цитокинови рецептори, които могат да инхибират провъзпалителните ефекти на други протеини [37].IL-10 е един от най-мощните противовъзпалителни цитокини, той може да регулира надолу провъзпалителните цитокини като IL-1, IL-6 и TNF-α и да регулира нагоре противовъзпалителните цитокини.Тези контрарегулаторни механизми играят критична роля в производството и функцията на провъзпалителни цитокини.В допълнение, някои цитокини могат да предизвикат специфични сигнални реакции, които стимулират фибробластите, които са критични за възстановяването на тъканите.Възпалителните цитокини TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 и IL-33 стимулират фибробластите да се диференцират в миофибробласти и подобряват ECM [38].На свой ред, фибробластите секретират цитокини TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC и CC хемокини, които насърчават провъзпалителни реакции чрез активиране и набиране на имунни клетки като макрофаги.Тези възпалителни клетки имат множество роли на мястото на раната, главно чрез насърчаване на изчистването на раната - както и биосинтезата на хемокини, метаболити и растежни фактори, които са от съществено значение за ремоделирането на нова тъкан.По този начин цитокините, присъстващи в PRP, играят важна роля в стимулирането на медиирани от клетъчен тип имунни отговори, стимулирайки разрешаването на възпалителната фаза.Всъщност някои изследователи са нарекли този процес „регенеративно възпаление“, което предполага, че възпалителната фаза, въпреки безпокойството на пациента, е критична стъпка, необходима за успешното приключване на процеса на възстановяване на тъканите, като се имат предвид епигенетичните механизми, чрез които възпалителните сигнали насърчават клетъчните пластичност.
3. Фибрин
Тромбоцитите носят няколко фактора, свързани с фибринолитичната система, които могат да регулират нагоре или надолу фибринолитичния отговор.Времевата връзка и относителният принос на хематологичните компоненти и функцията на тромбоцитите в разграждането на съсирека остава въпрос, достоен за широко обсъждане в общността.Литературата представя много изследвания, фокусирани само върху тромбоцитите, които са известни със способността си да влияят върху лечебния процес.Въпреки многобройните изключителни проучвания, други хематологични компоненти, като фактори на кръвосъсирването и фибринолитичната система, също имат важен принос за ефективното възстановяване на рани.По дефиниция фибринолизата е сложен биологичен процес, който разчита на активирането на определени ензими за улесняване на разграждането на фибрина.Фибринолитичният отговор е предложен от други автори, че продуктите на разграждане на фибрин (fdp) всъщност могат да бъдат молекулярни агенти, отговорни за стимулиране на възстановяването на тъканите, последователност от важни биологични събития преди отлагането на фибрин и отстраняването му от ангиогенезата, което е необходимо за заздравяването на рани.Образуването на съсирек след нараняване действа като защитен слой, който предпазва тъканта от загуба на кръв, инвазия от микробни агенти и също така осигурява временна матрица, през която клетките могат да мигрират по време на възстановяване.Съсирекът се дължи на разцепването на фибриногена от серинови протеази и агрегацията на тромбоцитите в омрежената фибринова фиброзна мрежа.Тази реакция инициира полимеризацията на фибриновите мономери, основното събитие при образуването на кръвен съсирек.Съсиреците могат също да действат като резервоари за цитокини и растежни фактори, които се освобождават при дегранулация на активирани тромбоцити.Фибринолитичната система е строго регулирана от плазмин и играе ключова роля в насърчаването на клетъчната миграция, бионаличността на растежния фактор и регулирането на други протеазни системи, участващи във възпалението и регенерацията на тъканите.Известно е, че ключови компоненти във фибринолизата, като рецептор на урокиназния плазминогенен активатор (uPAR) и инхибитор на плазминогенен активатор-1 (PAI-1), се експресират в мезенхимни стволови клетки (MSCs), специализиран клетъчен тип, необходим за успешно заздравяване на рани.
4. Клетъчна миграция
Активирането на плазминоген чрез uPA-uPAR асоциацията е процес, който насърчава възпалителната клетъчна миграция, тъй като подобрява извънклетъчната протеолиза.Тъй като uPAR няма трансмембранни и вътреклетъчни домени, протеинът изисква ко-рецептори като интегрини и витреини за регулиране на клетъчната миграция.Освен това, свързването на uPA-uPAR води до повишен афинитет на uPAR към коннексини и интегрини на стъкловидното тяло, насърчавайки клетъчната адхезия.Инхибиторът на плазминогенния активатор-1 (PAI-1) от своя страна освобождава клетките, унищожавайки упар-витреин и интегрин, когато се свързва с uPA на комплекса uPA-упар-интегрин на клетъчната повърхност Взаимодействие на стъклени воксели.
В контекста на регенеративната медицина мезенхимните стволови клетки се мобилизират от костния мозък в контекста на тежко увреждане на органи и по този начин могат да бъдат намерени в кръвообращението на пациенти с множество фрактури.Въпреки това, при определени обстоятелства, като краен стадий на бъбречна недостатъчност, краен стадий на чернодробна недостатъчност или по време на началото на отхвърляне след сърдечна трансплантация, тези клетки може да не бъдат открити в кръвта [66].Интересното е, че тези мезенхимни (стромални) прогениторни клетки, получени от човешки костен мозък, не могат да бъдат открити в кръвта на здрави индивиди [67].Ролята на uPAR в мобилизирането на мезенхимни стволови клетки на костния мозък също беше предложена по-рано, подобно на това, което се случва при мобилизирането на хематопоетични стволови клетки (HSC).Варабанени и др.Резултатите показват, че използването на фактор, стимулиращ колониите на гранулоцитите, при мишки с дефицит на uPAR причинява неуспех на MSCs, като отново засилва поддържащата роля на фибринолитичната система в клетъчната миграция.По-нататъшни проучвания показват също, че закрепените с гликозилфосфатидилинозитол uPA рецептори регулират адхезията, миграцията, пролиферацията и диференциацията чрез активиране на определени вътреклетъчни сигнални пътища, както следва: про-оцеляване фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфат 3-киназа/Akt и ERK1/2 сигнални пътища и адхезионна киназа (FAK).
MSC са показали допълнително значение в контекста на заздравяването на рани.Например, мишки с дефицит на плазминоген показват сериозни забавяния в събитията за заздравяване на рани, което предполага, че плазминът е критично включен в този процес.При хората загубата на плазмин може също да доведе до усложнения при заздравяването на рани.Нарушаването на кръвния поток може значително да потисне регенерацията на тъканите, което обяснява защо тези регенеративни процеси са по-трудни при пациенти с диабет.
5. Моноцити и системи за регенерация
Според литературата има много дискусии относно ролята на моноцитите при заздравяването на рани.Макрофагите се получават главно от кръвни моноцити и играят важна роля в регенеративната медицина [81].Тъй като неутрофилите секретират IL-4, IL-1, IL-6 и TNF-алфа, тези клетки обикновено проникват в мястото на раната приблизително 24-48 часа след нараняване.Тромбоцитите освобождават тромбин и тромбоцитен фактор 4 (PF4), два хемокина, които насърчават набирането на моноцити и тяхната диференциация в макрофаги и дендритни клетки.Удивителна характеристика на макрофагите е тяхната пластичност, т.е. способността им да превключват фенотипове и да се трансдиференцират в други типове клетки, като ендотелни клетки, които впоследствие показват различни функции в отговор на различни биохимични стимули в микросредата на раната.Възпалителните клетки експресират два основни фенотипа, M1 или M2, в зависимост от локалния молекулярен сигнал, който е източникът на стимула.M1 макрофагите се индуцират от микробни агенти и по този начин имат повече провъзпалителни ефекти.Обратно, М2 макрофагите обикновено се генерират от отговор тип 2 и имат противовъзпалителни свойства, които обикновено се характеризират с повишаване на IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13.Той също така участва в възстановяването на тъканите чрез производството на растежни фактори.Преходът от М1 към М2 изоформи до голяма степен се задвижва от по-късните етапи на заздравяване на рани, където М1 макрофагите предизвикват неутрофилна апоптоза и инициират изчистване на тези клетки).Фагоцитозата от неутрофили активира верига от събития, при които производството на цитокини се изключва, поляризирайки макрофагите и освобождавайки TGF-β1.Този растежен фактор е ключов регулатор на диференциацията на миофибробластите и свиването на раната, позволявайки разрешаване на възпалението и започване на пролиферативната фаза в лечебната каскада [57].Друг силно свързан протеин, участващ в клетъчните процеси, е серинът (SG).Установено е, че този гранулан, секретиран от хемопоетични клетки, е необходим за съхранението на секретирани протеини в специфични имунни клетки, като мастоцити, неутрофили и цитотоксични Т лимфоцити.Докато много нехемопоетични клетки също синтезират серотонин, всички възпалителни клетки произвеждат големи количества от този протеин и го съхраняват в гранули за по-нататъшно взаимодействие с други възпалителни медиатори, включително протеази, цитокини, хемокини и растежен фактор.Отрицателно заредените гликозаминогликанови (GAG) вериги в SG изглеждат критични за хомеостазата на секреторните гранули, тъй като те могат да се свързват и улесняват съхранението на съществено заредени гранулни компоненти по специфичен за клетката, протеина и GAG веригата начин.По отношение на тяхното участие в PRP, Woulfe и колегите са показали преди това, че дефицитът на SG е силно свързан с променена морфология на тромбоцитите;дефекти в тромбоцитен фактор 4, бета-тромглобулин и съхранение на PDGF в тромбоцитите;лоша тромбоцитна агрегация и секреция in vitro и тромбоза in vivo дефекти на формата.Следователно изследователите заключават, че този протеогликан изглежда е главен регулатор на тромбозата.
Богатите на тромбоцити продукти могат да бъдат получени чрез събиране и центрофугиране на цяла кръв на индивида, разделяне на сместа на различни слоеве, съдържащи плазма, тромбоцити, левкоцити и левкоцити.Когато концентрациите на тромбоцитите са по-високи от базалните стойности, растежът на костите и меките тъкани може да се ускори с минимални странични ефекти.Прилагането на автоложни PRP продукти е сравнително нова биотехнология, която продължава да показва обещаващи резултати при стимулиране и подобрено заздравяване на различни тъканни наранявания.Ефикасността на този алтернативен терапевтичен подход може да се дължи на локалното доставяне на широк спектър от растежни фактори и протеини, имитиращи и поддържащи физиологично заздравяване на рани и процеси на възстановяване на тъканите.Освен това, фибринолитичната система очевидно има важно въздействие върху цялостното възстановяване на тъканите.В допълнение към способността си да променя клетъчното набиране на възпалителни клетки и мезенхимни стволови клетки, той модулира протеолитичната активност в областите на заздравяване на рани и по време на регенерация на мезодермални тъкани, включително кости, хрущяли и мускули, и следователно е ключов компонент в мускулно-скелетната медицина.
Ускоряването на заздравяването е силно желана цел от много професионалисти в областта на медицината и PRP представлява положителен биологичен инструмент, който продължава да предлага обещаващи разработки в стимулирането и добре координирания тандем от регенеративни събития.Въпреки това, тъй като този терапевтичен инструмент остава сложен, особено след като освобождава безброй биоактивни фактори и техните различни механизми на взаимодействие и сигнални ефекти, са необходими допълнителни проучвания.
（Съдържанието на тази статия е препечатано и ние не предоставяме никаква изрична или подразбираща се гаранция за точността, надеждността или пълнотата на съдържанието, съдържащо се в тази статия, и не носим отговорност за мненията в тази статия, моля, разберете.）
Време на публикуване: 19 юли 2022 г