MD, PhD, Senior Researcher, Center for Immunology and Cellular Biotechnology, Immanuel Kant Baltic Federal University; Ministry of Education and Science of the Russian Federation
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта»
Senior Researcher at the Center for Immunology and Cellular Biotechnology
старший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий
research fellow at the Center for Immunology and Cellular Biotechnology
научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий
Senior Researcher, Head of the Laboratory of Experimental Studies of Blood Products at the Center for Immunology and Cellular Biotechnology
старший научный сотрудник, заведующая лабораторией экспериментальных исследований препаратов крови Центра иммунологии и клеточных биотехнологий
PhD (Biology), Senior Researcher, Center for Immunology and Cellular Biotechnology
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий
PhD (Biology), Senior Researcher, Center for Immunology and Cellular Biotechnology
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий
Acting Chief Physician, State Healthcare Institution "Blood Transfusion Station of the Kaliningrad Region"
и.о. главного врача ГБУЗ "Станция переливания крови Калининградской области"
Nurse, State Healthcare Institution "Blood Transfusion Station of the Kaliningrad Region"
медицинская сестра ГБУЗ "Станция переливания крови Калининградской области"
MD, PhD, Associate Professor, Director of the Center for Immunology and Cellular Biotechnology, Immanuel Kant Baltic Federal University; Ministry of Education and Science of the Russian Federation
доктор медицинских наук, доцент, директор Центра иммунологии и клеточных биотехнологий ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта»
The literature describes the high content of a wide range of cytokines and growth factors in platelet lysate (PL). Furthermore, it is noted that its origin from donor blood is more suitable for culturing human cells. We have developed a trophic-proliferative supplement based on PL in both native and lyophilized forms. The effects of this trophic-proliferative supplement are not limited to its influence on the proliferative activity of stem cells. The positive results of PL in the treatment of wounds of various origins are well known. These results are mediated not only by the recruitment of activated neutrophils and macrophages to the wound in the early stages of healing, but also by immunoregulatory effects during the regenerative stage of healing. It has been noted that the most positive results are achieved with a combination of platelet lysate products and fibrin-based preparations. The aim of our study was to analyze cytokine levels in MMSC cell culture supernatants obtained with the addition of defibrinated inactivated human serum or phosphate-buffered saline, enriched with platelet lysate and fibrin. Methods. We assessed the levels of heparin-binding factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), and the proinflammatory mediators tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin 1-beta (IL-1β). Results. The levels of the studied growth factors (PDGF, FGF, VEGF), and the pleiotropic cytokine IL-1β) were significantly higher than plasma reference values in all samples, regardless of lyophilization. However, different growth supplement compositions demonstrated different levels of growth factor secretion. TNF-α levels in all study groups were significantly lower than the device's sensitivity and reference values in blood plasma. Conclusions. The experimental results demonstrate a theoretical basis for using 10% fibrin-enriched platelet lysate for wound treatment. We hypothesize that mesenchymal stem cells present in tissues, under the influence of the growth supplement we developed, can actively secrete a number of growth factors (PDGF, FGF, VEGF, etc.), which stimulate angiogenesis, the proliferation of epithelial and muscle cells, fibroblasts, and extracellular matrix synthesis, promoting wound healing. The observed secretion of IL-1β differed little between the study groups; however, its presence provides an immunomodulatory effect and activates connective tissue cells.
В специальной литературе описано высокое содержание в лизате тромбоцитов (ЛТ) широкого спектра цитокинов и ростовых факторов; кроме того, отмечается что происхождение его из донорской крови в большей степени соответствует для культивирования клеток человека. Нами, на основе ЛТ разработана трофико-пролиферативная добавка в «нативном» и лиофилизированном вариантах. Эффекты трофико-пролиферативной добавки не ограничиваются влиянием на пролиферативную активность стволовых клеток. Хорошо известны положительные результаты ЛТ при лечении ран различного генеза, которые опосредованы не только привлечением в рану активированных нейтрофилов и макрофагов на ранних этапах заживления, но и иммунорегуляторными эффектами на регенеративной стадии заживления. Отмечено, что наиболее положительные результаты достигаются при применении комбинации продуктов лизата тромбоцитов с препаратами на основе фибрина.
Целью нашей работы явился анализ содержания цитокинов в супернатантах клеточных культур ММСК, полученных с добавлением дефибринированной инактивированной сыворотки человека или фосфатносолевым буфером, обогащенных лизатом тромбоцитов и фибрином.
Методы. Оценивалось содержание гепарин-связывающего фактора (FGF), фактора роста тромбоцитов (PDGF), фа́ктора ро́ста эндоте́лия сосу́дов (VEGF) и провоспалительных медиаторов – фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) и интерлейкина 1-бета (IL-1β).
Результаты. Содержание исследуемых факторов роста: PDGF, FGF, VEGF и плейотропного цитокина IL-1b, во всех исследуемых образцах, независимо от применения / отсутствия лиофилизации, было значимо выше референсных значений в плазме крови, но различные по составу варианты ростовой добавки продемонстрировали различные уровни секреции ростовых факторов. Содержание TNF-α во всех исследуемых группах была значимо ниже чувствительности прибора и референсных значений в плазме крови.
Выводы. Полученные в эксперименте результаты демонстрируют теоретическое основание для использования, обогащенного 10 % фибрином лизата тромбоцитов, с целью лечения ран. Мы предполагаем, что присутствующие в тканях мезенхимальные стволовые клетки под влиянием разработанной нами ростовой добавки, могут активно секретировать ряд ростовых факторов: PDGF, FGF, VEGF и др., стимулирующих ангиогенез, пролиферацию эпителиальных, мышечных клеток, фибробластов и синтез внеклеточного матрикса, способствуя заживлению ран. Отмеченная секреция IL-1β мало различалась в исследуемых группах, однако его присутствие, с одной стороны, обеспечивает иммуномодулирующий эффект, с другой - активирует клетки соединительной ткани.