abstraktit

haavan paranemiseen liittyvät kysymykset ovat herättäneet syvää tieteellistä kiinnostusta sekä kasvavia rahoitusmarkkinoita, jotka ovat investoineet uusiin haavahoitoihin. Alalla on edistytty paljon, mutta on yllättävää, että viimeaikaiset onnistumiset paljastavat uusia haasteita, joihin on vastattava. Haavan paranemisen osalta suuret kudosvajeet, vastahakoiset haavat ja patologinen arpien muodostuminen ovat edelleen vain muutamia kiireellisimpiä haasteitamme. Kantasolupohjaisia hoitoja on pidetty lupaavana keinona ylittää nykyiset rajoitukset haavojen hoidossa. Kantasolujen laaja erilaistumispotentiaali mahdollistaa menetetyn tai vaurioituneen kudoksen palauttamisen, kun taas niiden kyky immunomoduloida haavasänkyä kaukaa viittaa siihen, että niiden kliinisiä sovelluksia ei tarvitse rajoittaa suoraan kudosmuodostukseen. Kantasolujen kliininen hyödyllisyys on osoitettu kymmenissä kliinisissä tutkimuksissa kroonisen haavan hoidossa, mutta on toivoa, että muutkin haavanhoidon osa-alueet perivät samanlaisen hyödyn. Tieteellistä tutkimusta kantasolupohjaisesta haavanhoidosta on runsaasti tutkimuslaboratorioissa ympäri maailmaa. Vaikka niiden kliiniset sovellukset ovat vielä lapsenkengissä, suuret investoinnit niiden potentiaaliin tekevät siitä kannattavan tarkastelun kohteena plastiikkakirurgeille sekä nykyisten että tulevien sovellusten kannalta.

1. Johdanto

haavan paraneminen on monimutkainen prosessi, johon liittyy useita fysiologisia mekanismeja, jotka koordinoituvat tehokkaaseen vasteeseen kudosvaurioille. Tämä prosessi koostuu useista erillisistä, mutta päällekkäisistä vaiheista-hemostaasista ja tulehduksesta, proliferaatiosta ja kypsymisestä—jotka johtavat arpien muodostumiseen normaalioloissa . Normaali haavan korjaus on olemassa koko kirjon tuloksia johtuvat kudosvaurioita. Nämä vaihtelevat patologisesta underhealing (eli, krooninen, nonhealing haavat) patologiseen overhealing (eli, hypertrofiset arvet ja Keloidit), fysiologista paranemista, mukaan lukien arpi muodostumista, jossain välissä. Kiinnostus haavan paranemista koskevaan tutkimukseen kasvaa edelleen, ja nyt keskitytään paljon kantasoluhoitoihin nykyisten haavojen hoidon käytäntöjen rajoitusten ylittämiseksi. Tähän mennessä 45 julkaistua kliinistä tutkimusta ja 33 muuta tutkimusta, joiden tulokset ovat vielä julkaisemattomia, ovat tutkineet kantasolujen mahdollisuuksia puuttua patologiseen alilääkitykseen (julkaisemattomat tiedot). Nykytutkimus osoittaakin, että olemme lähestymässä käännekohtaa kantasoluihin perustuvien hoitojen lisääntymisessä ja niiden käytössä sairauksien hoidossa. Perusymmärrys haavan paranemisesta ja viimeaikainen kehitys kantasoluhoidoissa ovat tärkeitä aiheita plastiikkakirurgeille. Käsittelemme tässä ratkaisematonta tarvetta, johon kantasoluhoitojen oletetaan puuttuvan, sekä niiden nykyistä käyttöä haavojen parantamisessa.

2. Haavan paranemisen merkitys

suurin osa kehon kudoksista pystyy tekemään haavan korjauksen kudoksen eheyden häiriintyessä . Haavanhoito on merkittävä osa kirurgista käytäntöä sekä akuutisti (esim., trauma, palovammat, ja leikkaus) että kroonisesti (esim., painehaavat, laskimohaavat ja diabeettiset haavaumat). Parantuessaan nämä haavat johtavat arpien muodostumiseen. Haavanhoitoon käytetään vuosittain kymmeniä miljardeja dollareita . Krooniset haavat ovat erityisen kalliita, koska ne vaativat usein pitkäaikaista seurantaa toistuvin toimenpitein eivätkä ole harvinaisen vastustuskykyisiä hoidolle; arviolta 1% väestöstä kärsii milloinkin jonkinlaisesta kroonisesta haavasta .

patologinen arpien muodostuminen, mukaan lukien hypertrofiset arvet ja Keloidit, on toinen huolenaihe haavojen hoidossa. Nämä olosuhteet voivat olla erityisen ongelmallisia, kun otetaan huomioon mahdollisuus pysyvään toiminnalliseen menetykseen sekä sosiaaliseen leimautumiseen . Hypertrofiset arvet ovat yleensä seurausta traumaattisista vammoista tai palovammoista, mutta leikkaus on toinen mahdollinen syy. Tiettynä vuonna 1 miljoona palovammaa ja 2 miljoonaa potilasta, jotka ovat loukkaantuneet hoitoa vaativissa moottoriajoneuvo-onnettomuuksissa, niiden miljoonien muiden invasiivisten leikkausten lisäksi, osoittavat tämän ongelman kiireellisyyden .

3. Normaali haavan paranemisen fysiologia

kuten aiemmin todettiin, haavan paraneminen koostuu kolmesta päällekkäisestä vaiheesta: 1) tulehdusvaiheesta, 2) proliferaatiovaiheesta ja 3) kypsymisvaiheesta. On tärkeää ymmärtää haavan paranemisen fysiologiset mekanismit, jotta voidaan täysin ymmärtää erilaisten haavan paranemishäiriöiden taustalla olevat poikkeavuudet riittävän hoidon tarjoamiseksi. Tässä tiivistämme lyhyesti haavan paranemisen fysiologiset perusmekanismit. Syvällisempiä keskusteluja näistä prosesseista tämän paperin soveltamisalan ulkopuolella, erityisesti tulehdusreaktion kannalta, lukija ohjataan Gurtner et al. ja Eming et al. .

kudosvaurio käynnistää haavan paranemisvasteen alkaen haavan hemostaasista osana tulehdusvaihetta. Vaikka veri virtaa rajoitetusti itse haavasängyssä, viereisessä kudoksessa esiintyy lisääntynyttä perfuusiota. Tulehdusvälittäjät tuotetaan yhdessä hyytymiskaskadin kanssa, jolloin saadaan aikaan paikallinen pitoisuusgradientti. Tämä edistää fibriinimatriisin muodostumista ja neutrofiilien kemotaksista. Kun matriisi on muodostettu, neutrofiilit tulevat poistamaan kuolleen kudoksen ja yrittää hallita mahdollisia infektioita kautta luontainen immuunivaste. Nämä vaeltavat solut vahvistavat edelleen tulehdusreaktiota vapauttaen itse tulehdusreaktiota edistäviä sytokiineja, mikä osaltaan lisää turvotusta ja punoitusta, joita esiintyy usein haavan paranemisen alkuvaiheessa. Tämä vaihe kestää tyypillisesti 4 päivää .

seuranneessa proliferaatiovaiheessa tulehdussolut vapauttavat erilaisia sytokiineja ja muita signalointimolekyylejä värvätäkseen fibroblasteja ja verisuonten endoteelisoluja vauriokohtaan. Fibroblastit tuottavat kollageenia, joka alkaa korvata väliaikaista fibriinimatriisia, mikä lisää haavan mekaanista lujuutta. Osa näistä fibroblasteista myös erilaistuu myofibroblasteiksi, jotka edistävät mekaanista haavan supistumista. Vaeltavat endoteelisolut edistävät haavasängyn revaskularisaatiota angiogeneesin kautta, mikä auttaa tukemaan kehittyvää granulaatiokudosta. Keratinosyytit vaeltavat myös haavan reunaan, jossa ne käyvät läpi proliferaation . Huomautus, tuhoaminen karvatupet suuremmissa haavoissa korreloi hitaampaa reepithelialization toissijainen menetys epidermaalisen kantasolujen markkinarako, mahdollisesti edellyttää ihon siirteen sijoitus saavuttaa täydellinen sulkeminen .

lopullisen kypsymisvaiheen aikana haava reepitelialisoituu. Arpien muodostumisen ansiosta parantunut kudos voi saada takaisin osan, mutta ei kaikkia, alkuperäisestä vetolujuudestaan. Kuitenkin, kudosten elastisuus on dramaattisesti vähentynyt toissijainen laaja fibroosi. Koska intensiteetti paranemista vastaus deescalates sen loppuvaiheessa, suurin osa endoteelisolut, makrofagit, ja myofibroblasts lokalisoitu haavan sänky tehdään apoptoosi. Jäljellä oleva arpi jatkaa edelleen remodelointia seuraavien kuukausien tai vuosien aikana .

4. Tavoitteet uudenlaisille Solupohjaisille hoidoille

Yhdysvalloissa pelkästään kroonisen haavojen hoidon kustannusten arvioidaan ylittävän 25 miljardia dollaria vuodessa . Lisäksi nämä hoidot ovat usein tukevia ja niiden kliiniset tulokset ovat suboptimaalisia, mikä merkitsee kroonisia haavoja tärkeinä kohteina uusille hoidoille. Vaikka normaali haavan paraneminen johtaa hyvänlaatuisten arpien muodostumiseen, heikentyneet haavan paranemisprosessit voivat johtaa esteettisesti epämieluisaan arpien muodostumiseen tai jopa krooniseen, nonhealing-haavaan. Tekijät ymmärretään häiritä fysiologista paranemista ovat ikääntyminen, istumista elämäntapa (ominaista vähän tai ei lainkaan liikuntaa), psykologinen tila, ja tupakointi . Krooniset tautitilat jakavat monet Muokattavat riskitekijät, jotka liittyvät huonoon haavan paranemiseen ja ovat itsessään fysiologisen paranemisprosessin esteitä. Esimerkiksi diabetes liittyy tiukasti krooniseen haavan muodostumiseen ei-laantuvien diabeettisten haavaumien muodossa . Hallitsematon diabetes heikentää neutrofiilien ja makrofagien siirtymistä haavasänkyyn. Tästä johtuva haavan paranemisen viivästyminen altistaa potilaille diabeettisille jalkahaavoille, jotka puolestaan voivat tulehtua ja vaatia leikkausreplisaatiota tai amputaatiota. Kroonisen haavan patofysiologian parempi tuntemus voi auttaa tunnistamaan mahdolliset roolit kantasolupohjaisille hoidoille parantumattomissa haavoissa . Viime kädessä tavoitteena on luoda kustannustehokkaita hoitoja, jotka voivat merkittävästi parantaa näistä sairauksista kärsivien potilaiden elämänlaatua. Kantasolut tarjoavat tähän lupaavan keinon, sillä ne voivat parantaa vastahakoisia haavoja ja ehkäistä pitkäaikaisten kudosvaurioiden kalliita seurauksia .

haavan paranemispektrin vastakkaisessa päässä esiintyy patologista ylikuumenemista, joka jakautuu hypertrofiseen arpeutumiseen ja keloidimuodostukseen. Hypertrofinen arpeutuminen johtuu tulehdussolujen ja fibroblastien sääntelemättömästä proliferaatiosta haavan paranemisprosessin aikana, mikä osaltaan lisää arpille ominaista erittäin epäjärjestelmällistä matriisirakennetta . Hypertrofinen arpia tällä hetkellä ei ole tiedossa parannuskeinoa; käytettävissä olevat hoidot ovat riittämättömiä hillitä arpi muodostumista tai vähentää tuloksena esteettinen vika. Liiallinen tulehdus on ominaista sekä hypertrofiselle arpien muodostukselle että kroonisille haavasängyille, joista jälkimmäistä on onnistuttu hoitamaan kantasolujen immunomodulaatiolla . Kantasolut voivat siten tarjota keinon puuttua patologiseen arpeutumiseen .

keloidin muodostuminen on äärimmäisempi esimerkki patologisesta arpien muodostumisesta. Usein pidetään erillään hypertrofisista arvista niiden patofysiologian kannalta, histologinen analyysi on ehdottanut, että keloidit voivat itse asiassa yksinkertaisesti olla kauempana patologisesta spektristä . Keloideja esiintyy vain ihmisillä kudosvaurion jälkeen, ei harvinaisena kirurgisista viilloista johtuvana. Sekä hypertrofinen arpia ja keloid muodostumista liittyy poikkeuksellisen korkea arpien muodostumista. Hypertrofiset arvet jäävät kuitenkin haavan reunoihin, kun taas keloidit tunkeutuvat niiden ulkopuolelle ympäröivään normaaliin kudokseen. Vaikka hypertrofiset arvet tyypillisesti taantuvat ajan myötä, keloidit voivat kasvaa vuosia ja lähes koskaan spontaanisti taantua, mikä johtaa tuhoisampiin kosmeettisiin tuloksiin . Muodostuneen arpikudoksen määrä ei itse asiassa korreloi alkuperäisen haavoittumisen vakavuuden kanssa, joten pienilläkin haavoilla voi olla merkittäviä esteettisiä seurauksia. Vaikka useita erilaisia hoitoja on yritetty hallita keloid arpia, mikään ei ole tuottanut merkittäviä tuloksia . Kokeelliset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet kantasolujen kyvyn estää keloidien kasvua, mikä avaa uusia väyliä niiden hoitoon . Valitettavasti nämä havainnot eivät ole yleismaailmallisia, ja lisää tutkimusta tarvitaan kantasolusovellusten osalta keloidin hoidossa .

5. Perinteiset lähestymistavat haavan paranemiseen

tapauksissa, joissa kudosvauriot edellyttävät ihosiirrännäisen sijoittamista, kirurgit voivat ihanteellisesti käyttää autologista kudosta, jolloin immunosuppressio ei ole tarpeen. Omasiirteen kerääminen ei kuitenkaan ole kaikissa tapauksissa mahdollista esimerkiksi siksi, että kudokset eivät riitä sadonkorjuuseen. Skenaarioissa, jotka estävät autologisen kudossiirron, kirurgit voivat käyttää ruumiskudosta, kutsutaan allografteiksi tai sian xenografteiksi. Nämä ovat vain ajallisesti toimenpiteitä tarjota kasvutekijöitä haavan paranemista, koska isäntä immuunivaste aiheuttaa elinsiirron hylkimisreaktion viikon kuluttua implantaatiosta .

kudosten saatavuus ja siirteen immunogeenisuus ovat yleisiä kysymyksiä kaikilla elinsiirtolääketieteen alueilla. Ihonsiirto ei ole poikkeus, joka vauhdittaa kudosmuokkattujen ihon korvikkeiden kehitystä. Ensimmäiset näistä korvaavista tuotteista tunnettiin matriisipohjaisina tuotteina, joita käytetään edelleen. Nämä matriisit istutetaan haavanpohjaan, jossa ne toimivat revaskularisaation ja ihon uudistumisen malleina. Haavan täydellinen paraneminen vaatii kuitenkin yhä usein neodermin epidermaalisen peittämisen ihonsiirteellä tai läppällä, joskin joitakin pieniä vikoja voidaan jättää parantumaan toissijaisesti. Kudostekniikan viimeaikainen kehitys on johtanut solupohjaisten hoitojen soveltamiseen. Ihokudoksen korjuualueiden sijaan keratinosyyttejä voidaan nyt kerätä potilailta. Tämän jälkeen tapahtuva ex vivo-laajeneminen mahdollistaa autologisen epidermaalisen siirteen tuottamisen. Tuote on kuitenkin hyvin ohut, hauras ja suhteellisen kallis valmistaa .

on selvää, että haavanparannustekniikoiden tehokkuutta on yritetty lisätä useita kertoja sekä luoda tehokkaampia ja luotettavampia siirtoja. Valitettavasti jopa kaikkein edistyneimmillä suunnitelluilla ihon korvikkeilla on rajoituksia; ne ovat erittäin kalliita, eivät aina tehokkaita, eivätkä ne voi täysin palauttaa ihon lisäkkeitä. Erilainen lähestymistapa haavan paranemiseen on siksi tarpeen, jotta voidaan ylittää nykyiset haavaterapian esteet ja luoda käytännönläheisempiä ja tehokkaampia ratkaisuja haavaan liittyviin kysymyksiin . Kantasolujen pluripotentti luonne viittaa siihen, että ne voivat tarjota keinon ylittää ainakin joitakin edellä mainituista esteistä optimaalisen haavan hoidon suhteen.

6. Kantasolut ja haavan paraneminen

jotta solut voidaan luokitella kantasoluiksi, niiden on täytettävä kaksi kriteeriä: niillä on oltava Pitkäaikainen kyky uusiutua ja niiden on pystyttävä käyttämään epäsymmetristä jakautumista erilaistuakseen erikoistuneempiin solutyyppeihin . Nämä ominaisuudet antavat joukon ainutlaatuisia kykyjä tämäntyyppisissä soluissa, jotka voitaisiin valjastaa auttamaan uudistumista ja korjausprosessia vaurioituneessa ihossa. Kudosvauriomalleilla tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että vakava vamma on johtanut veressä kiertävien kantasolujen määrän dramaattiseen kasvuun . Lisäksi verenkierrossa olevien luuytimestä johdettujen solujen havaittiin paikantuvan haavakohtaan, jossa ne myös erilaistuivat ei-hematopoieettisiksi ihorakenteiksi . Muut tällaiset löydökset viittaavat myös siihen, että kantasoluilla on erittäin tärkeä rooli haavan paranemisprosessissa, ja lisätutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan paremmin ymmärtää taustalla olevia mekanismeja. Tässä osiossa käsitellään merkittäviä löydöksiä eri kantasolupopulaatioiden haavanparannussovelluksissa (Kuva 1), kuten mesenkymaaliset kantasolut (mukaan lukien rasvapohjaiset kantasolut), indusoidut pluripotentit kantasolut (iPSCs) ja alkion kantasolut (ESCs).

suurin osa tutkimuksista, joissa tarkasteltiin mahdollisia kantasoluihin liittyviä haavan paranemishoitoja, on keskittynyt aikuisten kantasoluihin, erityisesti mesenkymaalisiin kantasoluihin (MSCs). MSC: t pystyvät uudistumaan itsestään ja ovat osoittaneet suurta lupausta immuunivasteiden kudosvaurioiden hoidossa . MSC: t voidaan kerätä potilaan luuytimestä, rasvakudoksesta, napanuoran verestä ja verinahasta . Sen lisäksi, että autologiset MSC: t luopuvat elinsiirron hylkimisreaktion riskeistä, niiden ymmärretään myös estävän tulehdusreaktiota haavasängyssä, mikä voi muuten heikentää tehokasta kudoksen uudistumista . Lisäksi, luuytimen johdettu MSCs (BM-MSCs) on osoitettu syntetisoida suurempia määriä kollageenia, kasvutekijät, ja angiogeenisten tekijöiden kuin natiivi ihon fibroblastien, mikä viittaa siihen, että ne voitaisiin istuttaa haavoihin lisätä nopeutta paranemista aiheuttamatta mitään immuunivastetta. Yhdessä tapaustutkimuksessa todettiin myös, että suoralla BM-MSCs-yhdistelmällä hoidettu vastahakoinen diabeettinen jalkahaava sulkeutuu haavasänkyyn, joka on peitetty autologisista ihon fibroblasteista koostuvalla biosiirteellä kollageenikalvossa . Infektio myös usein vaikeuttaa hoitoa kroonisia haavoja, esittää edelleen ongelma käsitellä hoidossa. Toinen mekanismi, jolla MSCs voi lisätä haavan paranemisvastetta, on antimikrobisen peptidin erityksen kautta . Kantasolut tarjoavat monipuolisen hoidon haavoille, jotka eivät ole vastanneet tavanomaiseen hoitoon.

vaikka MSC: t ovat osoittaneet johdonmukaisesti pystyvänsä lisäämään haavan paranemisnopeutta useissa eri skenaarioissa, näillä hoidoilla on silti joitakin haittoja. Esimerkiksi MSC: t ovat käytännöllinen lähestymistapa pieniin haavoihin, mutta se ei ole toteuttamiskelpoinen viljelemään tarpeeksi MSC: tä soveltamaan suurta haavaa. Lisäksi MSCs: n populaatio ihmisissä vähenee ajan myötä, mikä mahdollisesti poistaa mahdollisuuden käyttää autologista MSCs: ää vanhempien sukupolvien hoitoon . Vaikka MSCs: n on havaittu suoraan edistävän haavan paranemista transdifferentiaation kautta keratinosyyteiksi , parakriinimekanismeilla uskotaan yleensä olevan paljon tärkeämpi rooli . Siksi kliiniseen tehoon saatetaan tarvita vähemmän soluja, jolloin vältetään kantasolupohjaisten haavahoitojen mahdolliset rajoitukset ja pidetään ne jännittävinä tapoina parantaa haavan paranemista.

vaikka kirurginen manipulointi ja rasvakudoksen kerääminen ovat yleensä yksinkertaisia toimenpiteitä, itse kudos on monimutkainen. Rasvakudos koostuu lukuisista soluista, joihin kuuluvat adiposyytit, sileät lihassolut, fibroblastit, makrofagit, endoteelisolut ja lymfosyytit sekä rasvakudoksesta johdetut kantasolut (ASCs). ACS on MSCs-Luokka, pluripotentit solut, jotka pystyvät erilaistumaan luuksi, rustoksi, jänteeksi ja rasvaksi edellyttäen, että niitä viljellään tarvittavissa olosuhteissa. Niillä on lähes yhtä suuri mahdollisuus MSCs: n kanssa erilaistua mesodermaalista alkuperää oleviksi soluiksi, mutta niitä suositaan niiden laajan saatavuuden ja riittävän solumäärän suhteellisen helpon keräämisen vuoksi . ASCs: n on osoitettu edistävän ihmisen ihon fibroblastin proliferaatiota haavakohdassa parakriinitekijöiden erittymisen kautta, mikä lopulta lisää haavan paranemisnopeutta . Toinen tutkimus osoitti, että hypoksisissa olosuhteissa, jotka johtuvat tulehduksesta, ASCs lisää merkittävästi kollageenisynteesiä ja auttaa vähentämään haava-aluetta. Lisätutkimus osoitti, että tämä saavutettiin lisäämällä imperatiivisten kasvutekijöiden, verisuonten endoteelikasvutekijän (VEGF) ja emäksisen fibroblastikasvutekijän (bFGF) säätelyä . Tällaiset todisteet osoittavat suunnattoman lupauksen ASCs: stä tulevaisuuden haavanhoidossa.

MSC: n ja ASC: n käyttöön on liittynyt useita ongelmia. Käytettävissä olevien MSC-järjestelmien pieni populaatio ja kivuliaiden invasiivisten sadonkorjuumenetelmien välttämättömyys on osittain kierretty siirtymällä ASC-sovelluksiin . Jäljellä on kuitenkin vielä useita muita kysymyksiä. Solupohjaisen hoidon teho edellyttää riittävän määrän soluja, mikä on usein johtanut MSCs: n ex vivo-laajenemiseen kliiniseen käyttöön. Tämä voi olla ongelmallista, sillä pitkäaikainen viljely voi johtaa epigeneettisiin ja fenotyyppisiin muutoksiin solupopulaatioissa, mikä saattaa vaikuttaa tehoon tai huonompaan, mikä johtaa haitallisiin mutaatioihin . Suljetun järjestelmän bioreaktorit tarjoavat keinon lisätä solumääriä ja vähentää viljelmämenetelmien vaihtelua, mikä lisää mahdollisuuksia laajamittaiseen kliiniseen käyttöön . Ex vivo-kantasoluviljelmän haasteiden vuoksi MSC: n eloonjääminen on usein lyhytikäistä ja sen vaikutukset ohimeneviä, minkä lisäksi niiden tehokkuutta parantavat tekniikat ovat myös erittäin haluttuja . Erilaisia kehityskulkuja on tapahtunut solujen antotapojen parantamiseksi, esimerkiksi fibriinisuihkeiden sisällä . Siirrettyjen kantasolujen paikallisen mikroympäristön parantaminen esimerkiksi kylvämällä niitä ihmisen kollageenimatriiseihin tarjoaa keinon optimoida solujen toimitusta ja selviytymistä. Kantasolujen parantaminen ei rajoitu kollageenitelineisiin, sillä hydrogeelit ja silkkifibroiinitelineetkin ovat parantaneet yhdessä hoidettujen kantasolujen haavan paranemisominaisuuksia . Uudet menetelmät kantasolujen kohdentamiseksi haluttuun kudokseen peptidi-tai vasta-ainemerkinnöillä voisivat mahdollisesti poistaa suoran annostelun tarpeen . Kantasolujen potentiaalin hyödyntäminen haavanhoidossa on luonut laajat mahdollisuudet innovaatioille sekä tieteen perustutkimuksen että uusien teknologioiden kaupallistamisen kannalta. Soluhoitojen optimoinnin jatkuessa yhä enemmän aikuisten kantasolujen sovelluksia, kuten ASCs ja MSCs, kehitetään plastiikkakirurgien käyttöön.

alkion hämmästyttävä proliferatiivinen kyky viittasi siihen, että alkioiden kantasolujen (ESCs) tutkimus voisi edistää ymmärrystämme regeneratiivisista prosesseista ja tarjota optimaalisempia haavanhoitoja. Alkioita oli alun perin pidetty keskeisenä pluripotenttien kantasolujen lähteenä, mutta TSK: t ovat olleet Yhdysvalloissa äärimmäisen kiistan aihe, ja niiden saatavuus on ollut aiemmin hyvin rajoitettua. ESC: t ovat peräisin blastokystin sisäsolumassasta, varhaisvaiheen preimplantaatioalkiosta. Näin ollen ESC: tä ei voida korjata potilaalta, ja sen suora käyttö merkitsisi kaikkia allograftauksen haittoja alkiokudokseen liittyvien eettisten huolenaiheiden lisäksi . Vaikka ESC: t itsessään eivät sovellu yhtä hyvin kudossiirtoon, ne tarjoavat mahdollisuuden parantaa fysiologisia paranemisprosesseja parakriinimekanismien avulla. Esimerkiksi ESC-johdannaiset endoteelisolut erittävät erilaisia sytokiinitekijöitä, jotka johtavat haavan paranemisen tehostumiseen .

lopulta vuonna 2006 Takahashin ja Yamanakan johtamassa maamerkkitutkimuksessa kuvattiin menetelmä aikuisten solujen uudelleenohjelmoimiseksi takaisin alkioon, indusoidut pluripotentit kantasolut (ipscs) . Nämä solut avasivat monia uusia väyliä kantasolututkimuksessa kiertämällä eettisiä kiistoja ja kysymyksiä, jotka liittyvät eksogeeniseen kudoksen hylkimiseen. Eräässä tutkimuksessa ihon fibroblastit onnistuttiin ohjelmoimaan uudelleen iPSCs: ään ilman virusvektoria, mikä tarkoitti, että iPSCs voitiin johtaa sairaille ja/tai iäkkäille potilaille, jotka todennäköisimmin tarvitsevat niitä enemmän . Toinen tutkimus on osoittanut, että iPSC-johdetut fibroblastit osoittavat lisääntynyttä solunulkoisten matriisiproteiinien tuotantoa, joka voi myös lisätä haavan paranemisnopeutta . IPSCs: n rooli laajenee edelleen lukuisille tutkimusaloille perustieteistä translaatiotieteisiin. Vuonna 2014 japanilainen ryhmä antoi ensimmäisenä iPSCs: ää kliinisesti, tässä tapauksessa silmänpohjan ikärappeuman hoitoon. Luotettavia IPSC-pohjaisia haavanhallintahoitoja on kuitenkin edelleen vaikea löytää, osittain siksi, että odotamme edelleen niiden ensimmäisen kliinisen käytön tuloksia. Dédifferentioitujen pluripotenttien solujen antoon liittyy riski kasvainmuodostuksesta, joten pitkäaikaiset alustavat tutkimukset on tehtävä ennen proliferaatiota niiden kliinisen käytön kannalta. Meidän on edelleen laajennettava ymmärrystämme siitä, miten he voivat moduloida haavaympäristöä, ja samalla parannettava kykyämme manipuloida niitä In vitro ja In vivo. Tällä tavoin voimme tehokkaammin kääntää löytömme penkistä sängynpäätyyn.

haavojen paranemiseen liittyvät asiat kuormittavat merkittävästi koko terveydenhuoltojärjestelmää, mutta niiden kielteinen psykososiaalinen vaikutus potilaisiin on mittaamaton. Perinteiset haavaparannusteknologiat, mukaan lukien ihonsiirto ja kudosmuokkatut ihon korvikkeet, ovat edelleen korvaamattomia kliinisessä käytännössä. Vastahakoisten haavojen yleistyminen kulkee kuitenkin käsi kädessä kroonisten sairauksien lisääntymisen kanssa. Siksi on välttämätöntä, että vanhempia haavanhoitotekniikoita täydennetään uusilla solupohjaisilla hoidoilla nykyisten hoitojen rajoitusten korjaamiseksi.

eturistiriidat

kirjoittajat julistavat, ettei tämän paperin julkaisemiseen liity eturistiriitoja.

kirjailijoiden osuus

Michael S. Hu, Tripp Leavitt ja Samir Malhotra osallistuivat yhtä lailla tähän teokseen.