...
Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-235В7
от 8 марта 2008 г. ISSN: 1815-445X
от 8 марта 2008 г. ISSN: 1815-445X
Роль стволовых стромальных (мезенхимальных) клеток в формировании гетеротопических оссификатов
HTML
PDFГетеротопический остеогенез, приводящий к образова нию гетеротопического оссификата (ГО) или внескелетное костеобразование формирование типичной костной тка ни в таком месте организма, где в норме эта ткань не встре чается. Наиболее часто ГО обнаруживают межмышечно, в параартикулярных тканях, при репарации связок и сухожи лий [1, 25]. Внескелетное костеобразование может стать исходом иного патологического процесса организации гематом (подкожных, меж и внутримышечных), первично го туберкулезного аффекта [1], в качестве осложнений спи нальной травмы. Описаны ГО в послеоперационных рубцах [2], в очагах постатеросклеротического кальциноза круп ных сосудов и клапанов сердца [4], при канцерогенезе [3]. Образованная костная ткань иногда приобретает черты органной организации, вместе с тем, она всегда несет при знаки структурнофункциональной неполноценности [27]. При изучении межмышечного ГО установлено его сходство с губчатым веществом кости, однако он был лишен костно го мозга (рис. 1). В ряде случаев происходит заселение ГО миелоидным (красным) костным мозгом, источником кото рого, очевидно, являются циркулирующие гемопоэтические предшественники (рис. 2) [14]. Это согласуется с результа тами классических экспериментов по трансплантации куль туры стволовых стромальных клеток (ССК) под почечную капсулу, где через 23 недели развивается гетеротопичес кий костномозговой орган [5]. В последнее время в связи с изучением биологии мезенхимальных стволовых клеток (МСК) и ССК было высказано предположение о возможном их участии в развитии ГО. Системное экспериментальное изучение гетеротопического костеобразования выполнили А.Я. Фриденштейн и К.С. Лалыкина. Было замечено, что при пересадках фрагментов мочевого пузыря в «мягкие» ткани вокруг трансплантата формировалась костная ткань. Поз же было установлено, что при пересадке переходного эпи телия мочевого пузыря и урогенитального тракта, а также желчного пузыря в реципиентном ложе развиваются кисты, выстланные соответствующим эпителием к которому тесно прилегает костная ткань в составе соединительнотканной капсулы. Исследования in vitro и in vivo при совместном культивировании переходного эпителия и стромальных кле ток кроветворных органов, разделенных миллипоровым фильтром, наблюдали костеобразование со стороны стро мальных клеток. Была высказана концепция о том, что клет ки переходного эпителия обладают выраженной индуциру ющей активностью в отношении полипотентных клеток соединительнотканного ряда. Как известно, последние на ходятся не только в строме кроветворных органов, но и в периваскулярном окружении, межфасциальных простран ствах и др. Что и объясняет экспериментальное костеобра зование при пересадках эпителия [5]. Основной характери стикой МСК и ССК является способность к дифференцировке в ткани, имеющие мезенхимальное про исхождение костную, хрящевую, волокнистую соедини тельную и жировую. Направление дифференцировки МСК/ ССК по хондрогенному или остеогенному пути определяют ряд локальных факторов, поэтому, например, при репара тивной регенерации сухожилий и связок в зоне гистогенеза может наблюдаться как хондро, так и остеогенез.
К сожалению, только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.
1. Волков М.В. и др. Кость. БМЭ 1979; 11: 442-66
2. Reardon M.J. et al. Heterotopic calcification in abdominal wounds. Am J Surg 1997; 173: 145-7
3. Olinici C.D. et al. Heterotopic bone formation in gastric carcinoma. Case report and discussion of the literature. Rom J Gastroenterol 2002; 11(4): 331-3
4. Mohler E.R. et al. Bone formation and inflammation in cardiac valves. Circ 2001; 103 (11): 1522-8
5. Фриденштейн А.Я., Лалыкина К.С. Индукция костной ткани и остеогенные клетки предшественники. М., Медицина, 1973
6. Abedin M. et al. Mesenchymal stem cells and the artery wall. Circ Res 2004; 95: 671
7. 1. Mohler E.R. et al. Identification and characterization of calcifying valve cells from human and canine aortic valves. J Heart Valve Dis 1999; 8: 254-60
8. Shin V. et al. Endothelial cells modulate osteogenesis in calcifying vascular cells. J Vasc Res 2004; 41(2): 193-201
9. Bosch P. et al. Osteoprogenitor cells within skeletal muscle. J Orthop Res 2000; 18(6): 933-44
10. Nilsson O.S., Persson P.E. Heterotopic bone formation after joint replacement. Curr Opin Rheumatol 1999; 11: 127-31
11. Gonda K. et al. Heterotopic ossification of degenerating rat skeletal muscle induced by adenovirusmediated transfer of bone morphogenetic protein2 gene. J Bone Miner Res 2000; 15(6): 1056-65
12. M.M. et al. Osteoprogenitor cells of mature human skeletal muscle tissue: an in vitro study. Bone. 2001; 29(4): 317-22
13. Gonda K. et al. Heterotopic ossification of degenerating rat skeletal muscle induced by adenovirusmediated transfer of bone morphogenetic protein2 gene. J Bone Miner Res 2000; 15(6): 1056-65
14. Wang D. et al. Chronic abdominal pain caused by heterotopic ossification with functioning bone marrow. Arch Pathol Lab Med 2004; 128: 321-3
15. Sale G.E., Storb R. Bilateral diffuse pulmonary ectopic ossification after marrow allograft in a dog. Evidence for allotransplantation of hemopoietic and mesenchymal stem cells. Exp Hematol. 1983; 11(10): 961-6
16. YoungSup Yoon et al. Unexpected severe calcification after transplantation of bone marrow cells in acute myocardial infarction Circ 2004; 109: 3154-7
17. Devine S.M. et al. Mesenchymal stem cells distribute to a wide range of tissues following systemic infusion into nonhuman primates. Blood. 2003; 101(8): 2999-3001
18. Gao J. et al. The dynamic in vivo distribution of bone marrowderived mesenchymal stem cells after infusion. Cells Tissues Organs 2001; 169(1): 12-20
19. Lazarus H.M. et al. Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrowderived stromal progenitor cells (mesenchymal progenitor cells): implications for therapeutic use. Bone Marrow Transplant 1995; 16(4): 557-64
20. Horwitz E.M. et al. Transplantability and therapeutic effects of bone marrowderived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta. Nat Med 1999; 5(3): 309-13
21. ElSeisi S. et al. Renal pathology at autopsy in patients who died after hematopoietic stem cell transplantation. Biol Blood Marrow Transplant 2003; 9(11): 683-8
22. Rombouts W.J., Ploemacher R.E. Primary murine MSC show highly efficient homing to the bone marrow but lose homing ability following culture. Leukemia 2003; 17(1): 160-70
23. IshaugRiley S.L. et al. Ectopic bone formation by marrow stromal osteoblast transplantation using poly(DLlacticcoglycolic acid) foams implanted into the rat mesentery. J Biomed Mater Res 1997; 36(1): 1-8
24. Hartman E. et al. Ectopic bone formation in rats: the importance of vascularity of the acceptor site. Biomaterials 2004; 25(27): 5831-7
25. Pape H.C. et al. Current concepts in the development of heterotopic ossification. J Bone Joint Surg Br 2004; 86(6): 783-7
26. Гусихина В.И. Образование хряща и кости в регенерирующем сухожилии. Архив АГЭ, 1972; 6: 102-7
27. Некачалов В.В. Патология костей и суставов. СПб., Сотис, 2000