Restoration of Bone Tissue in Femoral Condyles' Critical Defect in Rabbits Using Bioresorbable Calcium Carriers and Multipotent Mesenchymal Stromal Cells

详细

Study of the efficacy of autologous bone marrow multipotent mesenchymal stromal cells (MMSC) with bioresorbable calcium carriers for the restoration of bone tissue in the site of critical distal femur spongy bone defect was performed in rabbits. System of rabbit's MMSC cultivation has been elaborated. After 2 - 3 passages MMSC were placed on bioresorbable calcium carriers and implanted into the site of preliminary created defect with 6 cm diameter. It was shown that implantation of MMSC in combination with bioresorbable carriers into the defect resulted in filling of spongy bone defect within 6 months after operation. The data obtained open promising perspectives for the application of MMSC in combination with appropriate carriers in tissue engineering for the treatment of vast skeleton injuries.

作者简介

Vasiliy Mamonov

ГНЦ РАМН

Email: vasily-mamonov@yandex.ru
канд. мед. наук, зав. отделением реконструктивно-восстановительной ортопедии для больных гемофилиейТел.: +7(495) 612-17-36; 612-43-92; (8) 903-165-74-44. Факс: (495) 612-17-36; ГНЦ РАМН

I Shipunova

ГНЦ РАМН

канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории физиологии кроветворения; ГНЦ РАМН

D Svinareva

ГНЦ РАМН

канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории физиологии кроветворения; ГНЦ РАМН

N Proskurina

ГНЦ РАМН

канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории физиологии кроветворения; ГНЦ РАМН

M Ryashentsev

ГНЦ РАМН

канд. мед. наук, старший науч. сотр. отделения реконструктивно-восстановительной ортопедии для больных гемофилией; ГНЦ РАМН

A Chemis

ГНЦ РАМН

канд. мед. наук, старший науч. сотр. отделения реконструктивно-восстановительной ортопедии для больных гемофилией; ГНЦ РАМН

E Glasko

ГНЦ РАМН

канд. мед. наук, ведущий науч. сотр. патологоанатомической лаборатории; ГНЦ РАМН

N Drize

ГНЦ РАМН

доктор биол. наук, зав. лабораторией физиологии кроветворения; ГНЦ РАМН

V Mamonov

I Shipunova

D Svinaryova

N Proskurina

M Ryashentsev

A Chemis

E Glasko

N Drize

参考

  1. Arrington E.D., Smith W.J, Chambers H.G. et al. Complications of iliac crest bone graft harvesting //Clin. Orthop. - 1996. - N 453. - P. 300-309.
  2. Butnariu-Ephrat M., Robinson D., Mendes D.G. et al. Resurfacing of goat articular cartilage by chondrocytes derived from bone marrow //Clin. Orthop. - 1996. - N 453. - P. 234-243.
  3. Caplan A.I. Why are MSCs therapeutic? New data: new insight //J. Pathol. - 2009. - Vol. 217. - P. 318-324.
  4. Chertkov J.L., Drize N.J., Gurevitch O.A., Udalov G.A. Hemopoietic stromal precursors in long-term culture of bone marrow: I. Precursor characteristics, kinetics in culture, and dependence on quality of donor hemopoietic cells in chimeras //Exp. Hematol. - 1983. - Vol. 11. - P. 231-242.
  5. Dounchis J.S., Coutts R.D., Amiel D. Cartilage repair with autogenic perichondrium cell/polylactic acid grafts: a two-year study in rabbits //J. Orthop. Res. - 2000. - Vol. 18. - P. 512-515.
  6. Goshima J., Goldberg V.M., Caplan A.I. The osteogenic potential of culture-expanded rat marrow mesenchymal cells assayed in vivo in calcium phosphate ceramic blocks //Clin. Orthop. - 1991. - N 448. - P. 298-311.
  7. Gundle R., Joyner C.J., Triffitt J.T. Human bone tissue formation in diffusion chamber culture in vivo by bone-derived cells and marrow stromal fibroblastic cells //Bone. - 1995. - Vol. 16. - P. 597-601.
  8. Hollinger J.O., Brekke J., Gruskin E., Lee D. Role of bone substitutes //Clin. Orthop. - 1996. - N 453. - P. 55-65.
  9. Hutmacher D.W. Scaffold design and fabrication technologies for engineering tissues-state of the art and future perspectives //J. Biomater. Sci. Polym. - 2001. - Vol. 12. - P. 107-124.
  10. Hutmacher D.W., Sittinger M., Risbud M.V. Scaffold-based tissue engineering: rationale for computer-aided design and solid free-form fabrication systems //Trends Biotechnol. - 2004. - Vol. 22. - P. 354-362.
  11. Kondo N., Ogose A., Tokunaga K. et al. Bone formation and resorption of highly purified beta-tricalcium phosphate in the rat femoral condyle //Biomaterials. - 2005. - Vol. 26. - P. 5600-5608.
  12. Nakasa T., Ishida O., Sunagawa T. et al. Feasibility of prefabricated vascularized bone graft using the combination of FGF-2 and vascular bundle implantation within hydroxyapatite for osteointegration //J. Biomed. Mater. Res. - 2008. - Vol. 85. - P. 1090-1095.
  13. Prockop D.J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues //Science. - 1997. - Vol. 276. - P. 71-74.
  14. Richardson S.M., Hoyland J.A., Mobasheri R. et al. Mesenchymal stem cells in regenerative medicine: opportunities and challenges for articular cartilage and intervertebral disc tissue engineering //J. Cell Physiol. - 2010. - Vol. 222. - P. 23-32.
  15. Sacchetti B., Funari A., Michienzi S. et al. Self-renewing osteoprogenitors in bone marrow sinusoids can organize a hematopoietic microenvironment //Cell. - 2007. - Vol. 131. - P. 324-336.
  16. Salgado A.J., Coutinho O.P., Reis R.L. Bone tissue engineering: state of the art and future trends //Macromol. Biosci. - 2004. - Vol. 4. - P. 743-765.
  17. Shao X., Goh J.C., Hutmacher D.W. et al. Repair of large articular osteochondral defects using hybrid scaffolds and bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rabbit model //Tissue Eng. - 2006. - Vol. 12. - P. 1539-1551.
  18. Wakitani S., Goto T., Pineda S.J. et al. Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage //J. Bone Jt Surg. - 1994. - Vol. 76A. - P. 579-592.
  19. Wakitani S., Goto T., Young R.G. et al. Repair of large full-thickness articular cartilage Wakitani S., Goto T., Pineda S.J. et al. Mesenchymal cell-based repair of large, full-defects with allograft articular chondrocytes embedded in a collagen gel //Tissue Eng. - 1998. - Vol. 4. - P. 429-444.
  20. Weissman I.L., Anderson D.J., Gage F. Stem and progenitor cells: origins, phenotypes, lineage commitments, and transdifferentiations //Annu. Rev. Cell Dev. Biol. - 2001. - Vol. 17. - P. 387-403.
  21. Wermelin K., Suska F., Tengvall P. et al. Stainless steel screws coated with bisphosphonates gave stronger fixation and more surrounding bone. Histomorphometry in rats //Bone. - 2008. - Vol. 42. - P. 365-371.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Eco-Vector, 2011



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».