Перспективные методы лечения ран кожи в ветеринарии

УДК 619:616.5-08
DOI 10.33861/2071-8020-2021-2-52-53

Надеждин Д.В. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии -
МВА имени К.И. Скрябина», г. Москва

Введение. Кожный покров - сложный орган, включающий кожу и ее производные и создающий наружную оболочку организма. Выполняя функции защиты от влияния биологических, физических и химических факторов, кожа часто подвергается травмированию, наиболее частыми формами которого являются раны и ожоги. В зависимости от глубины повреждения, деструкции может подвергаться часть слоев или все слои кожи. От глубины повреждения будут зависеть и особенности течения репаративной регенерации кожи. Известно, что в случае повреждения лишь эпидермиса и сосочкового слоя дермы кожа заживает органотипически, без рубца [12, 17]. Если травма распространяется на сетчатый слой и подкожную жировую клетчатку, то в процесс заживления включаются фибробласты гиподермы, а репарация происходит по типу субституции с формированием рубца [2, 6, 9].

Раны кожи, весьма часто встречающиеся в практике ветеринарного врача, представляют собой повреждения отдельных частей тела с нарушением целостности анатомических структур.

При этом известно, что использование некоторых препаратов, в зависимости от типа раневого повреждения, позволяет улучшить течение репарации, сократив сроки заживления и улучшив качество регенерата. Их фармакологическое действие заключается в образовании альбуминатов и денатурации белков. При нанесении на поражённую поверхность уменьшаются процессы экссудации, воспаления и раздражения тканей [3].

Однако в целом ряде клинических ситуаций ткани не способны к качественному самостоятельному заживлению, что наблюдается, например, при обширных повреждениях, в том числе сложной анатомической локализации, а также при дисрегенераторных процессах: трофических язвах, гипергрануляциях, некротических и инфицированных ранах [15].

В настоящее время расширяется спектр исследований, направленных на выявление факторов улучшения заживления органов и, в частности, кожи в плане ускорения этого процесса и получения оптимального в структурно-функциональном отношении регенерата [10].

Поиск путей улучшения репарации основан на данных об общих закономерностях течения этого процесса в различных тканях. В настоящее время хорошо известны общие закономерности и гистоспецифи-ческие особенности регенерации тканей и возможные исходы этого процесса в виде реституции, субституции и дисрегенерации [5, 13].

В процессе репаративной регенерации выявлено три фазы заживления (травматического воспаления, формирования грануляций, роста и ремоделирования рубца), их морфологические характеристики и биологический смысл.

Выявлены факторы, влияющие на процесс заживления и качество регенерата, предложены критерии оценки регенерата кожи. Примечательно, что среди факторов, влияющих на качество заживления, выделяют: рост фибробластов и эндотелиоцитов (синхронный), своевременные макрофагально-фибробластические взаимодействия, правильная дифференцировка фибробластов, созревание коллагена (замена 3 типа на 1), уравновешенность коллагеногенеза и коллагенолизиса, своевременный апоптоз части фибробластов и фиброцитов рубцовой ткани.

Факторы, нарушающие этот процесс, могут быть подразделены на экзо- и эндогенные однако поиск методов, оптимизирующих этот процесс, продолжается.

Экзогенные факторы - обширная или повторяющаяся травма, ожоговое повреждение, неправильное ведение раны.

Эндогенные факторы - среди них нарушение цитокинетических взаимодействий, приводящих к дисрегенерации (гиповаскулярность, нарушение макрофагально-фибробластических взаимодействий, гиперпродукция коллагена, нарушение созревания коллагена).

Имеются данные об эффективном использовании клеточных технологий в травматологии и ортопедии, офтальмологии, камбустиологии, дерматологии. Одним из перспективных методов лечения повреждений кожи, в том числе раневых, представляется применение клеточных препаратов таких как мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (далее, ММСК) и стромально-васкулярная фракция (далее, СВФ) [5, 6, 10].

Методики, связанные с использованием ММСК показывают свою высокую эффективность. Однако они имеют серьезные ограничения для широкого использования в широкой клинической практике ветеринарных специалистов, такие как сложность получения костного мозга (в прошлом как основного источника ММСК), высокая стоимость клеточного продукта и необходимость длительного культивирования для получения терапевтического количества ММСК. В связи с поисками путей для снижения ограничительных аспектов данных методик, в последнее время все больше исследователей обращают внимание на использование клеточного материала выделенного из жировой ткани, как доступного источника, содержащего большое количество ММСК.

Наиболее перспективным является использование не чистых ММСК, а стромально-васкулярной фракции жировой ткани (СВФ) - комплекса клеток получаемого после ферментации жировой ткани коллагеназой 1 типа и последующего центрифугирования. СВФ, содержит от 10 до 37% ММСК и ряд клеток других клеток, которые синергично обладают высокими регенеративными и противовоспалительными способностями, по ряду характеристик, превышающими эффективность чистых ММСК. Жировая ткань абсолютно доступный материал, из которого можно выделить терапевтическое количество клеточного материала. Эти особенности выделения и применения СВФ делают данные методики применимыми для широкого клинического применения.

Однако анализ результатов применения суспензии клеток СВФ для улучшения репаративного процесса основан на результатах клинических наблюдений, биохимических, цитологических исследований. Имеются фрагментарные данные о микроморфологических изменениях кожи в области заживления дефектов при использовании СВФ [1,3,4,8,15]. Сведений о морфологическом контроле заживления, основанном на анализе макро- и микроскопических, морфометрических исследований в доступной литературе не обнаружено. Вместе с этим, объективная оценка репаративной регенерации кожи, основанная на результатах комплекса морфологических исследований, могла бы иметь фундаментальное значение для выявления особенности репарации кожи под влиянием клеточных продуктов.

Заключение. По данным ряда авторов, применение СВФ сопровождается положительным клиническим результатом, однако это заключение не подкреплено морфологическим контролем процесса репарации. Стабильно высокий клинический эффект привел к тому, что накопление клинического опыта значительно обогнало развитие теоретической базы, содержащей фундаментальные сведения об особенностях репарации кожи, строении регенерата под действием аутологичных клеточных продуктов и морфологии заживления тканей. Поэтому механизм повреждения и характер регенерации после этих воздействий до сих пор остаются неизученными. Существуют лишь немногочисленные данные морфологических исследований [1, 3, 14, 17], а также единичные результаты исследования регенератов кожи [12, 13, 14]. Учитывая, что поиск условий, оптимизирующих заживление ран, является одним из наиболее актуальных вопросов биологии и медицины, углубленное изучение особенностей регенерации тканей после применения аутологичной суспензии клеток СВФ представляет несомненный научно-практический интерес. Очевидно, что этот метод лечения отличается малой инвазивностью и иммуногенностью.

Список литературы:

1. Богданенко Е.В., Сергиевич Л., Карнаухов А., Карнаухова Н., Лизунова И., Карнаухов В. Изучение регенеративного потенциала стволовых клеток цельного костного мозга для лечения механических травм кожи в модельных экспериментах на мышах// Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2020. Т. 64. № 1. - С. 31-38.
2. Коровина Д.Г., Юров К.П., Волкова И.М., Алексеенкова С.В., Васильева С.А., Савченкова Е.А., Савченкова И.П. Пуповинная кровь лошадей как источник мультипотентных мезенхимных стволовых клеток// Коневодство и конный спорт. 2015. № 6. - С. 31-33.
3. Масгутов Р.Ф., Салихов Р.З., Плаксейчук Ю.А. и др. Применение клеток стромальной васкулярной фракции жировой ткани при ложном суставе бедренной кости: клинический случай// Клеточная трансплатология и тканевая инженерия. 2013 № 7 (3). - С. 116-118.
4. Роговая О.С., Краснов М.С., Косовская Е.В., Косовский ГЮ. Мезенхимные стволовые клетки как иммуносупрессоры в клеточной терапии (обзор)// Сельскохозяйственная биология. 2011. № 2. - С. 15-20.
5. Сергеев М.А., Амиров Д.Р. Применение аллогенных мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток при лечении переломов костей голени у кошек// Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2017. 230 (2). - С. 135-138.
6. Старцева О.И., Мельников Д.В., Захаренко А.С., Кириллова К.А., Иванов С.И., Пищикова Е.Д. и др. Мезенхимальные стволовые клетки жировой ткани: современный взгляд, актуальность и перспективы применения в пластической хирургии// Исследования и практика в медицине. 2016. Т. 3. № 3. - С. 68-75.
7. Ханнанова И.Г., Масгутов Р.Ф., Галлямов А.Р., Ризванов А.А., Богов А.А. Восстановление функции двуглавой мышцы плеча методом невротизации в сочетании с аутотрансплантацией клеток стромальной васкулярной фракции жировой ткани// Практическая медицина. 2015. Т. 1. № 4 (89). - С. 197-199.
8. Chae H.K., Song W.J., Ahn J.O., Li Q., Lee B.Y., Kweon K., Park S.C., Youn H.Y. Immunomodulatory effects of soluble factors secreted by feline adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Vet. Immunol. Immunopathol., 2017, 191: 22-29.
9. El Moshy S., Radwan I.A., Rady D. [et al.]. Dental stem cell-derived secretome/ conditioned medium: the future for regenerative therapeutic applications. Stem Cells Int. 2020. 2020:7593402.
10. Hoffman A.M., Dow S.W. Concise review: stem cell trials using companion animal disease models. Stem Cells, 2016, 34(7): 1709-1729.
11. Kim H.R., Lee J., Byeon J.S., Gu N.Y., Lee J., Cho I.S., Cha S.H. Extensive characterization of feline intraabdominal adipose-derived mesenchymal stem cells. Journal of Veterinary Science, 2017, 18(3): 299-306.
12. Mulherin, B. L. Retrospective evaluation of canine and feline maxillomandibular trauma cases. A comparison of signalment with non-maxillomandibular traumatic injuries (2003-2012)/ B. L. Mulherin, C. J. Snyder, J. W. Soukup, S. Hetzel // Vet. Comp. Orthop. Traumatol., 2014. 27. 3. - Р. 192-197.
13. Requicha J.F., Viegas C.A., Albuquerque C.M., Azevedo J.M., Reis R.L., Gomes M.E. Effect of anatomical origin and cell passage number on the stemness and osteogenic differentiation potential of canine adipose-derived stem cells. Stem Cell Rev., 2012, 8(4): 1211-1222.
14. Talens-Visconti R., Bonora A., Jover R. et al. Hepatogenic differentiation of human mesenchymal stem cells from adipose tissue in comparison with bone marrow mesenchymal stem cells. World J. Gastroenterol. 2006; 12(36): 5834-45.
15. Varderidou-Minasian S., Lorenowicz M.J. Mesenchymal stromal/ stem cell-derived extracellular vesicles in tissue repair: challenges and opportunities. Theranostics. 2020. 10 (13). Р. 5979-5997.
16. Webb T.L., Quimby J.M., Dow S.W. In vitro comparison of feline bone marrow-derived and adipose tissue-derived mesenchy.
17. Zakirova, Е. Case of applying allogenic mesenchymal stem cells of adipogenic origin in veterinary dentistry/ Е. Zakirova, D. Azizova, A. Rizvanov, R. Khafi zov // J. of An. and Vet. Advances., 2015. 14. 5.

Резюме. Кожа как орган с отчетливо выраженной пограничной, в частности, барьерно-защитной функцией давно интересует исследователей. Повреждения кожного покрова, особенно, длительно незаживающие или хронические раны, являются актуальной проблемой ветеринарной медицины. Репаративная регенерация является сложным многоступенчатым, в основе которого лежит комплекс многочисленных биохимических, иммунологических и генетических механизмов, рассматриваемых в регенеративном процессе в качестве гомеостатических и регуляторных. Несмотря на большое количество средств природного и синтетического происхождения, обладающих репаративными свойствами, интерес к этой проблеме остается высоким, так как существующие препараты не всегда достаточно эффективны. В настоящее время в ветеринарной клинической медицине применение стволовых клеток является широко распространенным и перспективным методом лечения многих патологий, в том числе и связанных с кожей. В последние годы в качестве альтернативного источника стволовых и прогени-торных клеток для регенеративной медицины используется подкожная жировая клетчатка, процедура взятия которой характеризуется гораздо меньшей инвазив-ностью по сравнению с аспирацией костного мозга. Наиболее перспективным материалом для клеточной терапии раневых дефектов кожи в настоящее время являются мультипотентные мезенхимные стромальные клетки и стромально-васкулярная фракция, способные путём паракринной продукции цитокинов, хемоаттрактантов и факторов роста стимулировать процесс регенерации. Являясь универсальными регуляторами регенераторного процесса, ММСК и участвуют в заживлении раны практически на всех его стадиях: изменяют процесс течения воспаления, стимулируют пролиферацию эпителия и фибробластов, способствуют ангиогенезу. Однако комплексная морфологическая оценка процесса репарации кожи в доступной литературе так и не обнаружена.

Ключевые слова: кожа, ткань, рана, регенерат, рубец, ремоделирование, регенерация, репаративная регенерация, аутологичные клеточные продукты, стромально-васкулярная фракция, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки.

Сведения об авторе: Надеждин Дмитрий Витальевич, аспирант кафедры анатомии и гистологии животных имени профессора А.Ф. Климова ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина»; 140163, Московская область, Раменский район, п. Дубки, 7, кв. 8; тел.: 8-901-3609867; e-mail: nadaki@mail.ru - ответственный за переписку с редакцией.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей