פלסמה עשירה בטסיות (PRP) לריפוי שריר השלד: ניתוח מולקולרי של השלבים המוקדמים בתהליך התחדשות במודל חיות ניסיוני.
פלאזמה עשירה בטסיות (PRP) קיבלה עניין גובר בעולם הרפואה היישומית, בשימוש נרחב בפרקטיקה קלינית במטרה לעורר ריפוי רקמות. למרות ההצלחה הקלינית המדווחת, עדיין יש חוסר ידע כאשר בוחנים את המנגנונים הביולוגיים בבסיס הפעילות של PRP במהלך תהליך ריפוי השרירים.
מטרת המחקר הנוכחי הייתה לבדוק האם הזרקה המקומית של PRP מאפיין אירועים מולקולריים ספציפיים המעורבים בשלבים המוקדמים של תהליך התחדשות השריר.
השריר הגמיש המתאים של חולדות וויסטאר הרדומות נפצע באופן מכני או שטופל ב- PRP או לא קיבל טיפול בכלל. ביום 2 ו- 5 לאחר הניתוח, בדקו את דגימות בשריר ברמות מולקולריות.
והסתבר כי הטיפול ב- PRP הגביר באופן משמעותי את רמת ה- mRNA של ציטוקינים פרו-דלקתיים IL-1β, ו- TGF-β1. תופעה זו גרמה לביטוי מוגבר ב- mRNA ו / או רמות החלבון של כמה גורמים רגולטוריים מיוגניים כגון MyoD1, Myf5 ו- Pax7, כמו גם האיזופורם השרירי של גורם גדילה דמוי אינסולין 1 (IGF-1Eb). ויש לומר שלא זוהה כל אפקט לגבי ביטוי VEGF-A.
בנוסף, ה- PRP מווסתת את הביטוי של miR-133a יחד עם היעד הידוע שלה גורם תגובה בסרום (SRF); הגדילה את הזרחון של αB-cristallin, עם שיפור משמעותי במספר פרמטרים אפופטוטיים (NF-κB-p65 ו caspase 3), אינדקסים של הישרדות התא מוגברת.
ממצאי המחקר הנוכחי מצביעים על כך שהשפעת ה- PRP בתיקון של פגיעה בשרירי השלד נובעת הן מהאפנון של המתווכים המולקולריים של המסלולים הדלקתיים והמיוגניים והן לשליטה במסלולים משניים, כמו אלה המווסתים ע"י myomiRNAs והלם חום חלבונים, אשר תורמים התחדשות רקמת תקין ויעיל.
מקור: Biomed Res Int. 2017;2017:9795271. doi: 10.1155/2017/9795271. Epub 2017 Jun 7.
פגיעות בשרירי השלד הן הגורם השכיח ביותר לכאב חמור לטווח ארוך ולפגיעות פיזית, המשפיעות על מאות מיליוני אנשים ברחבי העולם ומייצגות את מרבית הפצועים הקשורים לספורט. בנוסף להוצאות הבריאות, העלות החברתית של פציעות אלה כוללת אובדן עבודה וייצור. בספורטאים תחרותיים או מקצועיים, לאובדן זה יכולות להיות השלכות קיצוניות.
במהלך העשור האחרון, ההבנה הגוברת במהירות של התרומת גורמי גדילה (GF) בריפוי הרקמות הפגועות עוררה עניין רב בשימוש בפלסמה עשירה בטסיות (PRP) ככלי טיפולי חדש תחום רפואת השיניים, דרמטולוגיה, ניתוחים פלסטיים וקסילופיים, טראומה חריפה, ניתוחים קוסמטיים, רפואה וטרינרית ובפציעות של שריר.
PRP אוטולוגי מתקבל מהפרדת הדם למרכיבי תאי פלזמה ואדומים, עם ריכוז הטסיות לאחר מכן לכמות קטנה של פלסמה. ההפרדה מושגת לעתים קרובות ע"י מעלות שונות של צנטריפוגה, אך עלולה להתרחש באותה מידה באמצעות המפריד תאים. PRP הוא דוגמא למוצר ביולוגי של חומרים אוטולוגים שהוחלו ונלמדו מאז שנות השמונים.
הרציונל לשימוש נרחב של PRP מתבטא בכך שהיא שיטה פשוטה, יעילה ופחות פולשנית בהשגת ריכוז טבעי של גורמי גדילה אוטולוגי, אשר עשויים לווסת ולהסדיר את תהליכי הריפוי של הרקמות ברמה התאית. הרציונל הוא שע"י ההגברת גורמי גדילה שונים ציטוקינים לרבות טסיות, PRP משפר את גיוס, התפשטות, בידול של תאים המעורבים התחדשות רקמות.
למרות שישנם מספר מחקרים בסיסיים במדעי הטבע, מחקרים בבעלי חיים ודיווחי מקרים קטנים בנוגע למוצרים הקשורים ל- PRP, ישנם רק מספר מחקרים קליניים מבוקרים המספקים רמה גבוהה של עדויות רפואיות כאשר בוחנים את היתרונות הפוטנציאליים של PRP.
מספר המשתתפים במחקרים הוא קטן בדרך כלל, ומרבית המחקרים נמצאים תחת לחץ. יתר על כן, המחקרים שבדקו את השפעת ה- PRP לא השתמשו בטכניקות סטנדרטיות והרוב הם מחקרים אנקדוטליים המבוססים על סדרות קטנות. הדבר בולט במיוחד כאשר בוחנים את הטיפול בפציעות של שרירים ושלד, תחום שבו הושגו כמה ממצאים מבטיחים מעניינים, אך רוב התוצאות עדיין ראשוניות ושנויות במחלוקת.
שריר השלד האנושי מהוים כ- 40% של מסת הגוף הנוצרת ע"י צרור של סיבי שריר רב שכבתית, כתוצאה מאיחוי של מיובלסטים (myoblasts). תאי לוויין (Satellite cells, SC) הם תאי גזע שרירי השלד הממוקמים בין קרום הפלזמה של myofibers לבין lamina הבסיס. יכולות ההתחדשות שלהם חיוניות לתיקון שרירי השלד לאחר הפציעה (Hurme and Kalimo 1992, Lipton and Schultz 1979) (Sambasivan et al., 2011; Dumont et al 2015a).
בשרירים בוגרים, תאי לוויין נמצאים במצב שקט ומייצגים, תלוי מינים, גיל, מיקום השריר, סוג שריר, סביב 5 עד 10% של תאי שריר השלד (Rocheteau et al 2015). לאחר הפציעה, תאי לוויין מופעלים, להתרבות, להביא ולקדם תאים מיוגניים (myogenic), המכונה מיובלסטים (myoblasts).
לשריר השלד ישנה יכולת מולדת חזקה לתיקון לאחר הפציעה באמצעות נוכחות של תאי גזע שרירים בוגרים המכונה תאים לווין (SC). הפרעה של הומאוסטזיס רקמת השריר, הנגרמת ע"י פגיעה, מייצר מעורבות רציפה של שחקנים שונים סביב שלושה שלבים עיקריים.
במהלך העשור האחרון, ההבנה הגוברת במהירות של התרומת גורמי גדילה (GF) בריפוי הרקמות הפגועות עוררה עניין רב בשימוש בפלסמה עשירה בטסיות (PRP) ככלי טיפולי חדש תחום רפואת השיניים, דרמטולוגיה, ניתוחים פלסטיים וקסילופיים, טראומה חריפה, ניתוחים קוסמטיים, רפואה וטרינרית ובפציעות של שריר.
PRP אוטולוגי מתקבל מהפרדת הדם למרכיבי תאי פלזמה ואדומים, עם ריכוז הטסיות לאחר מכן לכמות קטנה של פלסמה. ההפרדה מושגת לעתים קרובות ע"י מעלות שונות של צנטריפוגה, אך עלולה להתרחש באותה מידה באמצעות המפריד תאים. PRP הוא דוגמא למוצר ביולוגי של חומרים אוטולוגים שהוחלו ונלמדו מאז שנות השמונים.
הרציונל לשימוש נרחב של PRP מתבטא בכך שהיא שיטה פשוטה, יעילה ופחות פולשנית בהשגת ריכוז טבעי של גורמי גדילה אוטולוגי, אשר עשויים לווסת ולהסדיר את תהליכי הריפוי של הרקמות ברמה התאית. הרציונל הוא שע"י ההגברת גורמי גדילה שונים ציטוקינים לרבות טסיות, PRP משפר את גיוס, התפשטות, בידול של תאים המעורבים התחדשות רקמות.
למרות שישנם מספר מחקרים בסיסיים במדעי הטבע, מחקרים בבעלי חיים ודיווחי מקרים קטנים בנוגע למוצרים הקשורים ל- PRP, ישנם רק מספר מחקרים קליניים מבוקרים המספקים רמה גבוהה של עדויות רפואיות כאשר בוחנים את היתרונות הפוטנציאליים של PRP.
מספר המשתתפים במחקרים הוא קטן בדרך כלל, ומרבית המחקרים נמצאים תחת לחץ. יתר על כן, המחקרים שבדקו את השפעת ה- PRP לא השתמשו בטכניקות סטנדרטיות והרוב הם מחקרים אנקדוטליים המבוססים על סדרות קטנות. הדבר בולט במיוחד כאשר בוחנים את הטיפול בפציעות של שרירים ושלד, תחום שבו הושגו כמה ממצאים מבטיחים מעניינים, אך רוב התוצאות עדיין ראשוניות ושנויות במחלוקת.
שריר השלד האנושי מהוים כ- 40% של מסת הגוף הנוצרת ע"י צרור של סיבי שריר רב שכבתית, כתוצאה מאיחוי של מיובלסטים (myoblasts). תאי לוויין (Satellite cells, SC) הם תאי גזע שרירי השלד הממוקמים בין קרום הפלזמה של myofibers לבין lamina הבסיס. יכולות ההתחדשות שלהם חיוניות לתיקון שרירי השלד לאחר הפציעה (Hurme and Kalimo 1992, Lipton and Schultz 1979) (Sambasivan et al., 2011; Dumont et al 2015a).
בשרירים בוגרים, תאי לוויין נמצאים במצב שקט ומייצגים, תלוי מינים, גיל, מיקום השריר, סוג שריר, סביב 5 עד 10% של תאי שריר השלד (Rocheteau et al 2015). לאחר הפציעה, תאי לוויין מופעלים, להתרבות, להביא ולקדם תאים מיוגניים (myogenic), המכונה מיובלסטים (myoblasts).
לשריר השלד ישנה יכולת מולדת חזקה לתיקון לאחר הפציעה באמצעות נוכחות של תאי גזע שרירים בוגרים המכונה תאים לווין (SC). הפרעה של הומאוסטזיס רקמת השריר, הנגרמת ע"י פגיעה, מייצר מעורבות רציפה של שחקנים שונים סביב שלושה שלבים עיקריים.
ניוון / שלב דלקת: מאופיין ע"י קרע נמק של המיופייברים (myofibers), היווצרות של heatibers ותגובה דלקתית חשובה.
שלב התחדשות: פגוציטוזיס (phagocytosis) של רקמה פגומה, ואחריו התחדשות myofibers, המוביל ההפעלת תאי הלוויין.
שלב התיקון: התבגרות של myofibers התחדשות עם התאוששות של יכולת התפקודית בשריר וגם פיברוזיס וצלקת - רקמה צלקתית.
דלקת וניוון שרירים
בעת ניוון שרירים פעיל ישנה דלקת בימים הראשונים לאחר הפציעה. האירוע הראשוני הוא נמק של סיבי השריר, אשר מופעלת ע"י הפרעה של הומאוסטזיס המקומי ובמיוחד ע"י זרם בלתי מבוקר של יוני סידן באמצעות נגעים sarcolemma (Tidball 2011). עודף סידן cytoplasmic גורם פרוטאזות והידרוליזה ההפעלה התורמים נזק לשריר וגם גורם הפעלה של אנזימים המניעים את הייצור של חומרים mitogenic עבור שריר ותאי החיסון (Tidball 2005). לאחר ניוון שרירים, נויטרופילים הם תאים דלקתיים הראשונים חדירת הנגע. מספר רב של פרודות פרו-דלקתיות כגון ציטוקינים (TNF-α, IL-6), chemokine (CCL17, CCL2) וגורמי גדילה (FGF, HGF, IGF-I, VEGF, TGF-β1) מופרשים ע"י נויטרופילים כדי ליצור microenvironment chemoattractive עבור תאים דלקתיים אחרים, כגון: מונוציטים מקרופאגים (Tidball 1995, Toumi ו- Best 2003). שני סוגים של מקרופאגים מזוהים במהלך התחדשות השרירים (McLennan 1996), אשר מופיעים ברצף במהלך תיקון שרירים (Arnold et al. 2007). M1 מקרופאגים, המוגדרים כמו מקרופאגים פרו דלקתיים, לפעול בימים הראשונים לאחר הפציעה...
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה