Brugen af cellulære teknologier til forbedring af arets udseende

Moderne videnskab er præget af den hurtige udvikling af en række relaterede discipliner, forenet under det fælles navn "bioteknologi." Denne gren af videnskaben, er baseret på de nyeste resultater inden for biologi, cytologi, molekylær genetik, genteknologi, transplantantologii, har til formål at udnytte det enorme potentiale af plante- og dyreceller - den grundlæggende strukturelle enhed af alle levende ting. "Living celle er klar bioteknologiske reaktor, hvor der gennemføres ikke kun de processer, der fører til dannelsen af det endelige produkt, men også en række andre systemer letter vedligeholdelsen af katalytisk aktivitet på et højt niveau" - John Woodward, 1992. Start videnskab af cellen blev sat i 1665, da den engelske fysiker R. Hooke skabte det første mikroskop og i proppen fundet celler - cellulae ("celler"). I 1829 understregede M. Schleiden og T. Schwann "celleteorien", som viste, at alle levende ting består af celler. R.Virkhov i 1858 har vist, at på grundlag af alle sygdomme ligger overtrædelse af strukturorganisationen og en metabolisme af celler. Han blev grundlæggeren af "cellulær patologi." Det grundlæggende bidrag til cellens videnskab blev lavet i 1907-1911. R. Garrison og AA Maksimov, der beviser muligheden for at dyrke celler uden for kroppen. Deres arbejde viste, at for dyrkning af celler skal animalske væv og plantedele afbrydes mekanisk til små stykker. For at isolere celler skæres vævet med en skarp kniv eller mikrotom i tynde sektioner, ca. 0,5-1,0 mm. Fysisk opdeling af celler kaldes immobilisering. Isolerede celler opnås ved enzymatisk dispersion af stykker planter eller væv. Efter knusning med skarpe sager behandles stykkerne med trypsin eller collagenase for at opnå en suspension - suspension af individuelle celler eller deres mikroaggregater i et specielt medium. Alginatgeler (calciumalginat) anvendes meget til at immobilisere planteceller. Det er bevist, at de immobiliserede plante- og dyreceller bevarer evnen til biosyntese. Produkter af cellulær biosyntese akkumuleres i celler, deres ekspression forekommer enten spontant eller ved hjælp af specielle stoffer, som fremmer øget permeabilitet af cellemembraner.

Dyrkning af dyrceller er en langt mere kompliceret proces end dyrkning af planteceller, hvilket kræver specielt moderne udstyr, højteknologi, tilstedeværelsen af forskellige medier, vækstfaktorer, der er designet til at bevare cellernes levedygtighed og opretholde dem i en tilstand med høj funktionel aktivitet. Det har vist sig, at de fleste celler af hårdt væv, såsom nyrer, lever og hudvæv er overfladeafhængige, så in vitro kan de kun dyrkes i form af tynde lag eller monolag, der er direkte fastgjort til substratoverfladen. Lang levetid, proliferation og funktionel stabilitet af celler opnået ved enzymatisk vævsdispersion afhænger i høj grad af substratet, på hvilket de dyrkes. Det er kendt, at alle celler opnået fra hvirveldyrvæv har en negativ overfladeafgift, således at positivt ladede substrater er egnede til deres immobilisering. Isolerede celler opnået direkte fra hele væv kan opretholdes i den primære kultur i en immobiliseret tilstand, samtidig med at der opretholdes høj specificitet og følsomhed i 10-14 dage. Immobiliserede, overfladeafhængige celler spiller en vigtig rolle i biologi i dag, især deres rolle er vigtig for kliniske undersøgelser. De er vant til at studere cyklusser af celleudvikling, regulering af deres vækst og differentiering, funktionelle og morfologiske forskelle mellem normale og tumorceller. Immobiliserede monolag af celler anvendes i biotests til kvantitativ bestemmelse af biologisk aktive stoffer såvel som til undersøgelse af virkningerne af forskellige lægemidler og toksiner på dem. En stor interesse for cellen som medicinsk udstyr er blevet vist af læger af alle specialiteter i flere årtier. I denne retning udvikler celleteknologier sig hurtigt.

Med starten af vævs- og celleterapi hedder navnet på den berømte russiske forsker V.P. Filatov, der i 1913 lagde grunden til læren af den vævsterapi studere hornhindetransplantater fra raske donorer til patienter med grå stær .. Under drift en hornhindetransplantation, fandt han, at hornhinderne konserveret i kulden i 1-3 dage ved en temperatur på -2 -4 grader C bliver bedre end frisk. Det viste sig således, der skal tildele ejendom under ugunstige forhold nogle stoffer, der stimulerer de vitale processer i det transplanterede væv og regenerative væv i recipienten. Det væv og celler, der er adskilt fra kroppen, er i en tilstand af erfaring, det vil sige et sænket liv. I dem standser blodcirkulationen og følgelig ernæring. Vævs vejrtrækning er ekstremt vanskelig, innervering og trofisk er forstyrret. At være i en ny kvalitativ tilstand, der tilpasser sig de nye betingelser for eksistensen af cellen, producerer de specielle stoffer, der besidder medicinske egenskaber. Disse stoffer af ikke-protein karakter blev navngivet af VP Filatov et biogent stimulerende middel. Det V.V.Skorodinskoy sat sammen med materialet fra dyr og planter kan frit t autoklaveret ved 120 grader C i en time efter opbevaring under ugunstige forhold, mens de ikke blot ikke miste aktivitet, men tværtimod styrket på grund af udbytte biologiske stimulanser fra dåsevæv. Desuden tabte de antigeniske egenskaber, hvilket signifikant reducerede muligheden for afvisning. Det konserverede sterile materiale blev injiceret i kroppen ved implantation (genplantning) under huden eller i form af injektioner af ekstrakter, hvilket opnåede tilstrækkelige resultater. Det har også vist sig, at fostervæv indeholder betydeligt flere biologisk aktive stoffer end voksne væv, og nogle faktorer findes kun i embryoner. Inokuleret fostervæv recipientorganismen ikke opfattes som fremmed for fravær i sammensætningen af de cytoplasmatiske membranproteiner ansvarlige for de arter, væv og individuelle specificitet (proteiner, hovedhistokompatibilitetskompleks). Som et resultat udløser inokulering af humane føtalvæv i menneskekroppen ikke mekanismerne for immunologisk forsvar og reaktionen af uforenelighed og afvisning. VP Filatov i medicinsk praksis anvendte meget human placenta og hud. Behandlingskurser bestod af 30-45 injektioner af vævsekstrakter og 1-2 implantater af autoklaverede væv.

Efter at have påbegyndt forskning med humane og animalske væv og celler overførte han sine generaliseringer til planteverdenen. Produktion af eksperimenter på levende plantedele (aloe, vejbred, agave, roetop og perikum, etc.), skabte han dem til ugunstige forhold ved at placere snittet blade i et mørkt sted, som for livet af planten har brug for lys. Fra den mudrede torv og torv blev de også givet biogene stimulatorer, fordi der er dannet mudder og tørv med deltagelse af mikroflora og mikrofauna.

En ny runde af udviklingen væv terapi modtaget i slutningen af 70'erne, da den akkumulerede viden og årtiers erfaring har tilladt et helt nyt niveau for at bruge animalske og vegetabilske væv og celler til human behandling og forlænge hans aktive levetid. Så i nogle lokale klinikker og en række udenlandske kvinder i fysiologisk overgangsalderen, overgangsalderen eller baggrund ooforektomi til at bremse aldringsprocessen, udviklingen af åreforkalkning, knogleskørhed, dysfunktion af de immune, endokrine og nervesystem begyndte at holde væv terapi føtalt væv fra moderkagen, hypothalamus, lever, æggestokke, tymus og skjoldbruskkirtler. I en af de mest prestigefyldte af Gerontius-kosmetiske klinikker i Vesteuropa til samme formål i årtier anvendelse af ekstrakter injektioner, afledt fra føtalt væv fra kønskirtlerne af får.

I vores land er biostimulerende behandling også blevet udbredt. Patienter med forskellige sygdomme indtil for nylig aktivt administrerede injektioner placenta ekstrakter, aloe, kolanhoe, stonecrops store (biosed) fibs, peloidodistillyat, peloidin, torfot, gumizol fremstillet ved Filatov procedure. På apoteker er det næsten umuligt at købe disse meget effektive og billige husholdningsvævsprodukter af animalsk, vegetabilsk og mineralsk oprindelse.

Underliggende opnå forskellige næringsstofpræparater fra væv og organer af menneskelig importerede, såsom Rumalon (fra bruskvæv og knoglemarv) aktovegin (fra kalv blod) solkoseril (blod ekstrakt kvæg) og indenlandske lægemidler - glasagtige ( glasagtige kvæg øje) kerakol (fra hornhinden af kvæg), splenin (fra milten fra kvæg), epitalyamin (fra epitalyamo-epifyserne område) også ligge Filatov forskning. Den fælles egenskab for alle vævspræparater er den samlede virkning på hele organismen. Således "vævsterapi" Academician Filatov var grundlaget for de fleste moderne udviklinger og tendenser i kirurgi, immunologi, obstetrik og ginekoloii, gerontologi, combustiology, dermatologi og kosmetologi-relaterede celle og produkter af dets biosyntese.

Problemet med transplantation af væv har bekymret menneskeheden siden oldtiden. Så i Ebers 'papyrus, dateret 8000 f.Kr., er der allerede omtale af brugen af vævstransplantation for at kompensere for defekter i de enkelte dele af kroppen. I "Livets Bog" af den indiske videnskabsmand Sushruta, der boede for 1.000 liter. BC Der er en detaljeret beskrivelse af genoprettelsen af næsen fra huden af kinderne og panden.

Behovet for donorhud voksede i forhold til stigningen i antallet af plastiske og rekonstruktive operationer. I denne henseende begyndte at bruge cadaveric og føtal hud. Der var behov for at bevare donorressourcer og finde måder at erstatte menneskeskind med dyrevæv, forskellige hudmodelleringsmuligheder. Og det er i dette område arbejder forskere når i 1941 P.Medovar først viste den grundlæggende mulighed for vækst af keratinocytter in vitro. Det næste vigtige skridt i udviklingen af cellulær teknologi blev arbejdet i Karasek M. Og M. Charlton, der i 1971 foretaget den første vellykkede transplantation af autologe keratinocytter fra en primær kultur af kanin sår, idet der som substrat til dyrkning af KC kollagengel og dermed forbedre celleproliferation i kulturen. J.Rheinvvald. H Grøn. Har udviklet en teknologi til seriel dyrkning af store mængder af humane keratinocytter. I 1979 Grøn og medarbejdere opdagede mulighederne for medicinsk anvendelse af keratinocyt cellekultur i genopbygningen af huden med omfattende brandsår, hvorefter denne teknik konstant bliver forbedret, det begyndte at blive brugt af kirurger brænde centre i udlandet og i vores land.

I processen med at studere afslørede levende celler, at celler producerer ikke kun biogene stimulatorer af ikke-protein-oprindelse, men også en række cytokiner, neurotransmittere, vækstfaktorer, polypeptider, som spiller en vigtig rolle i reguleringen af homeostase af hele organismen. Det blev fundet, at der i forskellige celler og væv findes peptidbioregulatorer. Som har en bred vifte af biologiske effekter og koordinerer udviklingen og funktionen af multicellulære systemer. Den æra af anvendelse af cellekultur som et terapeutisk middel begyndte. I vores land tansplantatsiyu suspension af fibroblast og keratinocyt cellelag lamineret i det sidste årti har vi vedtaget i combustiology. Sådan en aktiv interesse i transplantation af hudceller brændt på grund af behovet for hurtig lukning af store brænde overflader og donorhud underskud. Muligheden for et lille stykke hud-største skelne celler, som kan dække såroverfladen i 1000 og endda 10 000 gange større end donor hudområde var meget attraktivt og vigtigt for Combustiology og brandsårspatienter. Procentdelen af inkorporering keratinocytkulturer lag varierer afhængigt af det forbrændte område, alder og helbredstilstand af patienten 71,5-93,6%. Interessen for transplantation af keratinocytter og fibroblaster ikke blot forbundet med evnen til hurtigt at lukke defekten i huden, men også det forhold, at disse transplantationer har kraftig bioaktive potentiale til at forbedre udseendet af væv hidrørende fra transplantationer. Svulst i blodkar, fjernelse af hypoxi, forbedring af trofisme, accelereret modning af umodne væv - at morpho-funktionelle grundlag af disse positive ændringer, der finder sted som følge af frigivelsen af de transplanterede celler, vækstfaktorer og cytokiner. Således, takket være indførelsen i klinisk praksis af avancerede cellulære teknologier transplantationspatienter flercellede lag af autologe og allogene keratinocytter og fibroblaster om ekstensive såroverflader, Combustiology havde mulighed for ikke blot at reducere dødeligheden af fyret med en stor procentdel af hudlæsioner, men også at forbedre kvaliteten arvæv, som uundgåeligt forekommer på stedet for brænder IIb og IIIa og 6 grader. Erfaring combustiologists opnået i behandlingen af sår overflader i brandsårspatienter foreslog ideen at bruge, er allerede en modificeret Green metode i dermatologi og kirurgisk praksis i forskellige hud og kosmetisk patologi (trofiske sår, vitiligo, Nevus, epidermolysis bullosa, fjerne tatoveringer, aldersrelaterede ændringer i huden, såvel som at forbedre udseendet af ar).

Anvendelsen af allogene keratinocytter i kirurgi, dermatologi og combustiology har flere fordele frem primeneiya autologe keratinocytter som det cellulære materiale kan fremstilles på forhånd i ubegrænsede mængder, konserverede og anvendes efter behov. Det er også kendt, at allogene KC har reduceret antigen aktivitet, som, når de dyrkes in vitro miste Langerhanske celler, som er bærere af HLA komplekse antigener. Til fordel for anvendelse af allogene KC siger også, at de erstattes med autolog efter transplantation, ifølge forskellige forfattere i perioden fra 10 dage til 3 måneder. I forbindelse med dette er cellebanker blevet oprettet i mange lande takket være, hvilke celletransplantationer der kan produceres i den rigtige mængde og til det rigtige tidspunkt. Sådanne banker er i Tyskland, USA, Japan.

Interessen for brugen af mobilteknologier i dermatologi og kosmetologi på grund af det faktum, at "cellulær sammensætning" bære en stærk bioenergetisk og oplysende potentiale, tak, som er muligt at opnå et kvalitativt nyt behandlingsresultater. Autokiny (vækstfaktorer, cytokiner, nitrogenoxid og andre.) De tildelte transplanterede celler virker primært på deres egne fibroblaster, øge deres syntetiske og proliferativ aktivitet. Denne kendsgerning er særligt attraktiv for forskere, da fibroblast er dermis nøglecelle, hvis funktionelle tilstand afhænger af tilstanden af alle lag af huden. Det er også kendt, at efter huden skade Cauter, laser, nåle- og andre værktøjer, fra knoglemarv, fedtvæv og kapillær pericyt genopfyldes med friske hud fibroblast stamceller forstadier, der fremmer "foryngelse" pool egne celler. De begynder aktivt at syntetisere kollagen, elastin, enzymer, glycosaminoglycaner, vækstfaktorer og andre biologisk aktive molekyler, hvilket fører til øget hydrering og vaskularisering af Derma, forbedre dens styrke,