page_banner

Mekanisme Terapi Plasma Kaya Platelet (PRP) untuk Menggalakkan Penyembuhan Tisu

Konsep yang dikenali hari ini sebagai PRP pertama kali muncul dalam bidang hematologi pada tahun 1970-an.Pakar hematologi mencipta istilah PRP beberapa dekad yang lalu dalam usaha untuk menggambarkan plasma yang diperoleh daripada kiraan platelet melebihi nilai asas dalam darah periferi.Lebih sedekad kemudian, PRP telah digunakan dalam pembedahan maxillofacial sebagai satu bentuk fibrin yang kaya dengan platelet (PRF).Kandungan fibrin dalam derivatif PRP ini sangat bernilai untuk sifat pelekat dan homeostatiknya, manakala PRP mempunyai ciri anti-radang yang berterusan dan merangsang percambahan sel.Akhirnya, sekitar tahun 1990-an, PRP menjadi popular, dan akhirnya, teknologi itu dipindahkan ke bidang perubatan lain.Sejak itu, biologi positif ini telah dikaji secara meluas dan digunakan untuk merawat pelbagai kecederaan muskuloskeletal dalam atlet profesional, seterusnya menyumbang kepada perhatian media yang meluas.Selain berkesan dalam ortopedik dan perubatan sukan, PRP digunakan dalam oftalmologi, ginekologi, urologi dan kardiologi, pediatrik dan pembedahan plastik.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, PRP juga telah dipuji oleh pakar dermatologi kerana potensinya untuk merawat ulser kulit, penyemakan parut, pertumbuhan semula tisu, peremajaan kulit dan juga keguguran rambut.

PRP

Memandangkan fakta bahawa PRP diketahui secara langsung memanipulasi proses penyembuhan dan keradangan, lata penyembuhan mesti diperkenalkan sebagai rujukan.Proses penyembuhan dibahagikan kepada empat peringkat berikut: hemostasis;keradangan;percambahan selular dan matriks, dan akhirnya pembentukan semula luka.

1. Penyembuhan Tisu

Lata penyembuhan tisu diaktifkan, satu proses yang membawa kepada pengagregatan platelet, pembentukan bekuan, dan pembangunan matriks ekstraselular sementara (ECM. Platelet kemudiannya melekat pada kolagen dan protein ECM yang terdedah, mencetuskan kehadiran α-butiran dalam Pembebasan Molekul Bioaktif. Platelet mengandungi pelbagai molekul bioaktif, termasuk faktor pertumbuhan, kemokin dan sitokin, serta mediator pro-radang seperti prostaglandin, siklik prostat, histamin, tromboksan, serotonin dan bradikinin.

Peringkat akhir proses penyembuhan bergantung kepada pembentukan semula luka.Pengubahsuaian tisu dikawal ketat untuk mewujudkan keseimbangan antara tindak balas anabolik dan katabolik.Semasa fasa ini, faktor pertumbuhan terbitan platelet (PDGF), faktor pertumbuhan berubah (TGF-β) dan fibronektin merangsang percambahan dan penghijrahan fibroblas, serta sintesis komponen ECM.Walau bagaimanapun, masa pematangan luka sebahagian besarnya bergantung kepada keterukan luka, ciri individu, dan kapasiti penyembuhan khusus tisu yang cedera, dan faktor patofisiologi dan metabolik tertentu boleh menjejaskan proses penyembuhan, seperti iskemia tisu, hipoksia, jangkitan. , Ketidakseimbangan faktor pertumbuhan, dan juga penyakit berkaitan sindrom metabolik.

Persekitaran mikro pro-radang yang mengganggu proses penyembuhan.Untuk merumitkan keadaan, terdapat juga aktiviti protease tinggi yang menghalang tindakan semula jadi faktor pertumbuhan (GF).Selain mempunyai sifat mitogenik, angiogenik dan kemotaktik, PRP juga merupakan sumber yang kaya dengan banyak faktor pertumbuhan, biomolekul yang boleh mengatasi kesan memudaratkan dalam tisu yang meradang dengan mengawal keradangan yang memburuk dan mewujudkan rangsangan anabolik.Memandangkan sifat-sifat ini, Penyelidik mungkin mendapati potensi besar dalam merawat pelbagai kecederaan kompleks.

2. Sitokin

Sitokin dalam PRP memainkan peranan penting dalam memanipulasi proses pembaikan tisu dan mengawal kerosakan keradangan.Sitokin anti-radang ialah spektrum luas molekul biokimia yang mengantara tindak balas sitokin pro-radang, terutamanya disebabkan oleh makrofaj yang diaktifkan.Sitokin anti-radang berinteraksi dengan perencat sitokin tertentu dan reseptor sitokin larut untuk memodulasi keradangan.Antagonis reseptor Interleukin (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11 dan IL-13 dikelaskan sebagai sitokin anti-radang utama.Bergantung pada jenis luka, beberapa sitokin, seperti interferon, faktor penghalang leukemia, TGF-β dan IL-6, boleh mempamerkan kesan pro atau anti-radang.TNF-α, IL1 dan IL-18 mempunyai reseptor sitokin tertentu yang mungkin menghalang kesan pro-radang protein lain [37].IL-10 ialah salah satu sitokin anti-radang yang paling kuat, ia boleh mengawal selia sitokin pro-radang seperti IL-1, IL-6 dan TNF-α, dan mengawal selia sitokin anti-radang.Mekanisme pengawalseliaan balas ini memainkan peranan penting dalam pengeluaran dan fungsi sitokin pro-radang.Di samping itu, sitokin tertentu boleh mencetuskan tindak balas isyarat khusus yang merangsang fibroblas, yang penting untuk pembaikan tisu.Sitokin radang TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13, dan IL-33 merangsang fibroblas untuk membezakan kepada myofibroblast dan memperbaiki ECM [38].Sebaliknya, fibroblas merembeskan sitokin TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC, dan kemokin CC, yang menggalakkan tindak balas pro-radang dengan mengaktifkan dan merekrut sel imun seperti makrofaj.Sel-sel radang ini mempunyai pelbagai peranan di tapak luka, terutamanya dengan menggalakkan pembersihan luka - serta biosintesis kemokin, metabolit dan faktor pertumbuhan, yang penting untuk pembentukan semula tisu baru.Oleh itu, sitokin yang terdapat dalam PRP memainkan peranan penting dalam merangsang tindak balas imun pengantara jenis sel, memacu resolusi fasa keradangan.Malah, sesetengah penyelidik telah menamakan proses ini sebagai "keradangan regeneratif," menunjukkan bahawa fasa keradangan, walaupun kegelisahan pesakit, adalah langkah kritikal yang diperlukan untuk proses pembaikan tisu untuk mencapai kesimpulan yang berjaya, memandangkan mekanisme epigenetik di mana isyarat keradangan menggalakkan selular. keplastikan.

3. Fibrin

Platelet membawa beberapa faktor yang berkaitan dengan sistem fibrinolitik yang boleh mengawal selia atau mengurangkan tindak balas fibrinolitik.Hubungan temporal dan sumbangan relatif komponen hematologi dan fungsi platelet dalam degradasi bekuan kekal sebagai isu yang patut dibincangkan secara meluas dalam komuniti.Kesusasteraan membentangkan banyak kajian yang memfokuskan hanya pada platelet, yang terkenal dengan keupayaannya untuk mempengaruhi proses penyembuhan.Walaupun terdapat banyak kajian yang cemerlang, komponen hematologi lain, seperti faktor pembekuan dan sistem fibrinolitik, juga didapati memberi sumbangan penting kepada pembaikan luka yang berkesan.Secara definisi, fibrinolisis adalah proses biologi kompleks yang bergantung pada pengaktifan enzim tertentu untuk memudahkan degradasi fibrin.Tindak balas fibrinolitik telah dicadangkan oleh pengarang lain bahawa produk degradasi fibrin (fdp) sebenarnya boleh menjadi agen molekul yang bertanggungjawab untuk merangsang pembaikan tisu, urutan peristiwa biologi penting sebelum pemendapan dan penyingkiran fibrin daripada angiogenesis, yang diperlukan untuk penyembuhan luka .Pembentukan bekuan selepas kecederaan bertindak sebagai lapisan pelindung yang melindungi tisu daripada kehilangan darah, pencerobohan oleh agen mikrob, dan juga menyediakan matriks sementara di mana sel boleh berhijrah semasa pembaikan.Gumpalan itu disebabkan oleh pembelahan fibrinogen oleh protease serin dan agregat platelet dalam rangkaian berserabut fibrin silang silang.Tindak balas ini memulakan pempolimeran monomer fibrin, peristiwa utama dalam pembentukan bekuan darah.Gumpalan juga boleh bertindak sebagai takungan untuk sitokin dan faktor pertumbuhan, yang dikeluarkan apabila degranulasi platelet diaktifkan.Sistem fibrinolitik dikawal ketat oleh plasmin dan memainkan peranan penting dalam menggalakkan penghijrahan sel, bioavailabiliti faktor pertumbuhan, dan peraturan sistem protease lain yang terlibat dalam keradangan dan penjanaan semula tisu.Komponen utama dalam fibrinolisis, seperti urokinase plasminogen activator receptor (uPAR) dan plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) diketahui dinyatakan dalam sel stem mesenchymal (MSCs), sejenis sel khusus yang diperlukan untuk penyembuhan luka yang berjaya.

4. Migrasi Sel

Pengaktifan plasminogen melalui persatuan uPA-uPAR ialah satu proses yang menggalakkan penghijrahan sel radang kerana ia meningkatkan proteolisis ekstraselular.Oleh kerana uPAR tidak mempunyai domain transmembran dan intrasel, protein memerlukan reseptor bersama seperti integrin dan vitrein untuk mengawal migrasi sel.Selanjutnya, pengikatan uPA-uPAR menghasilkan peningkatan pertalian uPAR untuk penghubung vitreus dan integrin, menggalakkan lekatan sel.Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) seterusnya mencabut sel, memusnahkan upar-vitrein dan integrin- apabila ia mengikat uPA kompleks uPA-upar-integrin pada permukaan sel Interaksi voxel kaca.

Dalam konteks perubatan regeneratif, sel stem mesenchymal digerakkan dari sumsum tulang dalam konteks kerosakan organ yang teruk dan dengan itu boleh didapati dalam peredaran pesakit dengan pelbagai patah tulang.Walau bagaimanapun, dalam keadaan tertentu, seperti kegagalan buah pinggang peringkat akhir, kegagalan hati peringkat akhir, atau semasa permulaan penolakan selepas pemindahan jantung, sel-sel ini mungkin tidak dapat dikesan dalam darah [66].Menariknya, sel-sel progenitor mesenchymal (stromal) yang berasal dari sumsum tulang manusia ini tidak dapat dikesan dalam darah individu yang sihat [67].Peranan untuk uPAR dalam mobilisasi sel stem mesenchymal sumsum tulang juga telah dicadangkan sebelum ini, sama seperti yang berlaku dalam mobilisasi sel stem hematopoietik (HSC).Varabaneni et al.Keputusan menunjukkan bahawa penggunaan faktor perangsang koloni granulosit dalam tikus kekurangan uPAR menyebabkan kegagalan MSC, sekali lagi mengukuhkan peranan sokongan sistem fibrinolitik dalam penghijrahan sel.Kajian lanjut juga menunjukkan bahawa reseptor uPA berlabuh glycosylphosphatidylinositol mengawal lekatan, migrasi, percambahan dan pembezaan dengan mengaktifkan laluan isyarat intraselular tertentu, seperti berikut: laluan isyarat pro-survival phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase/Akt dan ERK1/2 , dan kinase lekatan (FAK).

MSC telah menunjukkan kepentingan selanjutnya dalam konteks penyembuhan luka.Sebagai contoh, tikus kekurangan plasminogen mempamerkan kelewatan yang teruk dalam peristiwa penyembuhan luka, menunjukkan bahawa plasmin terlibat secara kritikal dalam proses ini.Pada manusia, kehilangan plasmin juga boleh menyebabkan komplikasi penyembuhan luka.Gangguan aliran darah boleh menghalang pertumbuhan semula tisu dengan ketara, yang menjelaskan mengapa proses regeneratif ini lebih mencabar pada pesakit diabetes.

5. Monosit dan Sistem Penjanaan Semula

Menurut literatur, terdapat banyak perbincangan tentang peranan monosit dalam penyembuhan luka.Makrofaj terutamanya berasal daripada monosit darah dan memainkan peranan penting dalam perubatan regeneratif [81].Oleh kerana neutrofil merembeskan IL-4, IL-1, IL-6 dan TNF-[alfa], sel-sel ini biasanya menembusi tapak luka kira-kira 24-48 jam selepas kecederaan.Platelet membebaskan trombin dan faktor platelet 4 (PF4), dua kemokin yang menggalakkan pengambilan monosit dan pembezaannya kepada makrofaj dan sel dendritik.Ciri yang menarik bagi makrofaj ialah keplastikannya, iaitu, keupayaannya untuk menukar fenotip dan transdifferentiate kepada jenis sel lain seperti sel endothelial, yang kemudiannya memaparkan fungsi yang berbeza sebagai tindak balas kepada rangsangan biokimia yang berbeza dalam persekitaran mikro luka.Sel-sel radang mengekspresikan dua fenotip utama, M1 atau M2, bergantung pada isyarat molekul tempatan yang merupakan sumber rangsangan.Makrofaj M1 diinduksi oleh agen mikrob dan dengan itu mempunyai lebih banyak kesan pro-radang.Sebaliknya, makrofaj M2 biasanya dihasilkan oleh tindak balas jenis 2 dan mempunyai sifat anti-radang, yang biasanya dicirikan oleh peningkatan dalam IL-4, IL-5, IL-9, dan IL-13.Ia juga terlibat dalam pembaikan tisu melalui penghasilan faktor pertumbuhan.Peralihan dari isoform M1 ke M2 sebahagian besarnya didorong oleh peringkat akhir penyembuhan luka, di mana makrofaj M1 mencetuskan apoptosis neutrofil dan memulakan pembersihan sel-sel ini).Fagositosis oleh neutrofil mengaktifkan rantaian peristiwa di mana pengeluaran sitokin dimatikan, mempolarisasi makrofaj dan melepaskan TGF-β1.Faktor pertumbuhan ini adalah pengawal selia utama pembezaan myofibroblast dan pengecutan luka, yang membolehkan penyelesaian keradangan dan permulaan fasa proliferatif dalam lata penyembuhan [57].Satu lagi protein yang sangat berkaitan yang terlibat dalam proses selular ialah serine (SG).Butiran yang dirembeskan oleh sel hematopoietik ini didapati diperlukan untuk penyimpanan protein yang dirembes dalam sel imun tertentu, seperti sel mast, neutrofil, dan limfosit T sitotoksik.Walaupun banyak sel bukan hematopoietik juga mensintesis serotonin, semua sel radang menghasilkan sejumlah besar protein ini dan menyimpannya dalam butiran untuk interaksi selanjutnya dengan mediator keradangan lain, termasuk protease, sitokin, kemokin, dan faktor pertumbuhan.Rantaian glikosaminoglikan (GAG) bercas negatif dalam SG nampaknya kritikal untuk homeostasis granul rembesan, kerana ia boleh mengikat dan memudahkan penyimpanan komponen granul bercas besar dalam cara khusus rantaian sel, protein dan GAG.Mengenai penglibatan mereka dalam PRP, Woulfe dan rakan sekerja sebelum ini telah menunjukkan bahawa kekurangan SG sangat dikaitkan dengan morfologi platelet yang diubah;kecacatan pada faktor platelet 4, beta-thromglobulin, dan penyimpanan PDGF dalam platelet;pengagregatan dan rembesan platelet yang lemah secara in vitro dan trombosis dalam kecacatan bentuk vivo.Oleh itu para penyelidik menyimpulkan bahawa proteoglycan ini nampaknya merupakan pengawal selia utama trombosis.

 

Produk yang kaya dengan platelet boleh diperolehi dengan mengumpul dan mengemparkan seluruh darah individu, mengasingkan campuran ke dalam lapisan berbeza yang mengandungi plasma, platelet, leukosit, dan leukosit.Apabila kepekatan platelet lebih tinggi daripada nilai basal, pertumbuhan tulang dan tisu lembut boleh dipercepatkan dengan kesan sampingan yang minimum.Aplikasi produk PRP autologous adalah bioteknologi yang agak baru yang terus menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam rangsangan dan peningkatan penyembuhan pelbagai kecederaan tisu.Keberkesanan pendekatan terapeutik alternatif ini mungkin dikaitkan dengan penghantaran topikal pelbagai faktor pertumbuhan dan protein, meniru dan menyokong penyembuhan luka fisiologi dan proses pembaikan tisu.Tambahan pula, sistem fibrinolitik jelas mempunyai kesan penting ke atas pembaikan tisu secara keseluruhan.Sebagai tambahan kepada keupayaannya untuk mengubah pengambilan sel sel radang dan sel stem mesenchymal, ia memodulasi aktiviti proteolitik di kawasan penyembuhan luka dan semasa penjanaan semula tisu mesodermal termasuk tulang, rawan dan otot, dan oleh itu penting dalam komponen perubatan muskuloskeletal.

Mempercepatkan penyembuhan adalah matlamat yang sangat dicari oleh ramai profesional dalam bidang perubatan, dan PRP mewakili alat biologi positif yang terus menawarkan perkembangan yang menjanjikan dalam rangsangan dan seiringan peristiwa regeneratif yang diselaraskan dengan baik.Walau bagaimanapun, kerana alat terapeutik ini kekal kompleks, terutamanya kerana ia mengeluarkan pelbagai faktor bioaktif dan pelbagai mekanisme interaksi dan kesan isyaratnya, kajian lanjut diperlukan.

 

(Kandungan artikel ini dicetak semula, dan kami tidak memberikan sebarang jaminan nyata atau tersirat untuk ketepatan, kebolehpercayaan atau kesempurnaan kandungan yang terkandung dalam artikel ini, dan tidak bertanggungjawab terhadap pendapat artikel ini, sila faham.)


Masa siaran: Jul-19-2022