Клеточная биология костной ткани и лечение дефектов остеогенеза с помощью стволовых клеток

Возрастные заболевания костной системы в последние десятилетия приняли характер глобальной быстро распространяющейся эпидемии: только в США более 44 млн граждан страдают от последствий остеопороза (Olsen B.R., Reginato A.M., 2000). В Европе каждый год выполняется более 6 млн реконструктивных операций после переломов. Страховые компании Европы выплачивают более 30 млн евро на ежегодное лечение таких пациентов (Hadjiargyrou М., Lombardo Е, Zhao S. et al., 2002; Fogarty P., Beirne В., Casey С. et al., 2005).

Лишь 30-35% людей в возрасте старше 70 лет не имеют клинических проявлений остеопороза в виде частичной дегенерации костной ткани (Strouji S., Livne Е., 2005). Плохо излечимые инвалидизирующие переломы костей позвоночника и конечностей являются наиболее распространенным последствием системного остеопороза. Из 6 млн ежегодных переломов крупных костей в США до 25% случаев не достигают полного вылечивания хирургическими способами из-за отсутствия нерезорбируемых остеотропных биоматериалов и снижения общего потенциала регенерации костной ткани. В России более трети пожилого населения нуждается в симптоматическом и профилактическом лечении инвалидизирующих дефектов на почве остеопороза.

Не менее актуальны проблемы с врожденными аномалиями костно-лицевой системы. В США, Европе, России 1 из 600 новорожденных рождается с тяжелыми аномалиями костей лица или ротовой полости. Около 7500 детей в США, Европе или России нуждаются ежегодно в пластической хирургической операции с использованием новых клеточных технологий реконструкции костной ткани (Tolarova М.М., Cervenkova J., 1998, Mukhopadhyay P., Greene R.M., Zacharias W. et al., 2004). Половина трудоспособного населения нашей страны в возрасте до 50 лет страдает прогрессирующим парадонтозом и ранним альвеолярным остеопорозом верхней и нижней челюстей, не имея эффективной лекарственной терапии. Ясно, что решить проблему невозможно прежними средствами.

Решение перечисленных актуальных социальных и медицинских проблем требует разработки нового комплексного национального проекта с участием лидирующих специалистов в области клеточной биологии стволовых клеток человека и лучших клиник и экспертов хирургов-травматологов, ортопедов, физиологов, биохимиков и представителей смежных дисциплин. Организация национального Проекта в этой области требует синхронной организации фундаментальной и клинической работы на следующем уровне:

1. отработка новых методов ранней диагностики и прогностики заболевания костной системы на уровне генов и ферментов, контролирующих системный гомеостаз и регенерацию костной ткани по молекулярным предикторам остеогенеза и системной регенерации в крови пациентов;
2. создание банка линий мезенхимальных стволовых клеток и остеопрогениторов для фундаментальных исследований и будущих клинических задач;
3. лабораторный 3-D-остеогенез костной ткани на базе культур мезенхимальных стволовых клеток, выращиваемых на матриксе из пористых остеопластических остеоиндуктивных бионосителей для восполнения крупных дефектов кости;
4. создание клинической стратегии и научной платформы на базе ученого совета института (вкупе с комитетом по биоэтике) для ограниченных клинических исследований в тех областях, где лечение уже проводится в ведущих клиниках США и Европы.

Создание такого первого национального инновационного проекта в области ортопедии и травматологии и лицевой хирургии послужит позитивным прецедентом для других областей медицины.


Репин B.C., Котельников Т.П., Тюмина О.В.
Институт клеточных и регенерационных технологий им. Л.Я. Фриденштейна,
ГОУВПО "Самарский государственный медицинский университет"