Дополнением к использованию культивированных кератиноцитов при лечении поверхностных ожогов и длительно незаживающих ран явилось применение выращенных in vitro клеток соединительнотканной основы кожи — фибробластов.
Обоснование использования фибробластов для лечения ожогов
Теоретические предпосылки данного метода были заложены в работах, посвящённых как изучению раневого процесса, так и культивированию эпителиальных клеток кожи. Эти исследования подтвердили важную роль фибробластов в ходе физиологической регенерации и заживлении ран. Клетки для выращивания получают из кожи самого реципиента, донора или трупного материала путем её механической фрагментации и ферментативной обработки. В последующем их проводят (пассируют) через 4-7 последовательно сменяемых питательных сред, пока не получат хорошо выраженный монослой с элиминированными поверхностными антигенами гистосовместимости, но сохранённой потенцией к пролиферации. Для максимального терапевтического эффекта не достигшие окончательной зрелости клетки в растворе фибриногена или на фибриновой пленке (для лучшей адгезии к поверхности раны) переносят на раневую поверхность. При этом используют смешанные культуры, включающие клетки ауто- и аллогенного происхождения. В отличие от кератиноцитов фибробласты менее прихотливы, содержат меньше антигенов гистосовместимости и не требуют сверхсложного оборудования.
Известно, что фибробласты могут продуцировать коллагены I и III типа и компоненты ВКМ: ламинин, нидоген, тенасцин, хондроитин-4-сульфат протеогликан, фибронектин, некоторые факторы роста, а также факторы, стимулирующие адгезию к коллагену и миграцию кератиноцитов. Было установлено, что фибробласты определяют направленность и исход восстановления структурных свойств ткани. Это связано с их способностью синтезировать кроме специфического белка тропоколлагена и другие компоненты межклеточного вещества — гликозамингликаны и фибронектин, участвующие во внеклеточной сборке коллагеновых фибрилл и ремодулировании соединительной ткани. Большое значение имеют фибробласты в реализации коллаген-фибронектин и клеточных взаимоотношений.
Таким образом, одной из основных функций фибробластов является регуляция своего «микроокружения» и эпителиально-мезенхимального взаимодействия. Вместе с волокнистыми образованиями фибробласты создают пространственную структуру (архитектонику) соединительной ткани. Клеточная поверхность фибробластов, по современным представлениям, — важная рецепторная зона, опосредующая воздействие различных регуляторных факторов.
В нашей стране в этом направлении наиболее известны работы под руководством академика РАМН Д.С. Саркисова и профессора А.А. Алексеева в Институте хирургии им. А.В. Вишневского (г. Москва). Новаторство учёных состоит в том, что фибробласты, использовавшиеся во всех методиках в качестве фидерного слоя, были использованы как самостоятельная повязка. Основным аргументом в пользу применения фибробластов было стимулирующее влияние их на эпидермоциты как в культуре клеток, так и в ране. Другой особенностью метода явилось использование аллогенного материала.
Исключительно большую роль в эпителизации ран играют факторы роста. В настоящее время накопилось много данных о роли факторов роста в механизме раневого процесса, что позволяет во многом объяснить стимулирующее действие клеток на заживление ран. Так, было выявлено, что фактор роста кератиноцитов (ФРК) секретируется стромальными фибробластами в культуре и экспрессируется in vivo в области дермы, но не в эпидермисе, что подтверждает его участие в паракринной регуляции пролиферации кератиноцитов.