Pojem dnes známý jako PRP se poprvé objevil v oblasti hematologie v 70. letech 20. století.Hematologové vymysleli termín PRP před desítkami let ve snaze popsat plazmu získanou z počtu krevních destiček nad bazálními hodnotami v periferní krvi.O více než deset let později byla PRP použita v maxilofaciální chirurgii jako forma fibrinu bohatého na krevní destičky (PRF).Obsah fibrinu v tomto derivátu PRP má velkou hodnotu pro jeho adhezivní a homeostatické vlastnosti, zatímco PRP má trvalé protizánětlivé vlastnosti a stimuluje buněčnou proliferaci.Konečně, kolem 90. let, se PRP stala populární a nakonec byla technologie přenesena do jiných lékařských oborů.Od té doby byla tato pozitivní biologie rozsáhle studována a aplikována k léčbě různých muskuloskeletálních zranění u profesionálních sportovců, což dále přispělo k její široké mediální pozornosti.Kromě účinnosti v ortopedii a sportovní medicíně se PRP používá v oftalmologii, gynekologii, urologii a kardiologii, pediatrii a plastické chirurgii.V posledních letech je PRP chváleno také dermatology pro jeho potenciál při léčbě kožních vředů, revizi jizev, regeneraci tkání, omlazení pokožky a dokonce i vypadávání vlasů.
Vzhledem k tomu, že o PRP je známo, že přímo ovlivňuje hojivé a zánětlivé procesy, je třeba jako referenci uvést kaskádu hojení.Proces hojení je rozdělen do následujících čtyř fází: hemostáza;zánět;buněčná a matrixová proliferace a nakonec remodelace rány.
1. Hojení tkání
Aktivuje se kaskáda hojení tkání, proces, který vede k agregaci krevních destiček, tvorbě sraženiny a vývoji dočasné extracelulární matrix (ECM. Krevní destičky poté přilnou k exponovanému kolagenu a ECM proteinům, což spouští přítomnost α-granulí při uvolňování Bioaktivní molekuly Krevní destičky obsahují různé bioaktivní molekuly, včetně růstových faktorů, chemokinů a cytokinů, stejně jako prozánětlivé mediátory, jako jsou prostaglandiny, prostatický cyklin, histamin, tromboxan, serotonin a bradykinin.
Konečná fáze procesu hojení závisí na remodelaci rány.Remodelace tkání je přísně regulována, aby se vytvořila rovnováha mezi anabolickými a katabolickými reakcemi.Během této fáze stimulují destičkový růstový faktor (PDGF), transformující růstový faktor (TGF-β) a fibronektin proliferaci a migraci fibroblastů, stejně jako syntézu složek ECM.Načasování zrání rány však do značné míry závisí na závažnosti rány, individuálních vlastnostech a specifické hojivé schopnosti poraněné tkáně a některé patofyziologické a metabolické faktory mohou ovlivnit proces hojení, jako je tkáňová ischemie, hypoxie, infekce , Nerovnováha růstových faktorů a dokonce onemocnění související s metabolickým syndromem.
Prozánětlivé mikroprostředí, které narušuje proces hojení.Aby to bylo ještě komplikovanější, existuje také vysoká aktivita proteázy, která inhibuje přirozené působení růstového faktoru (GF).Kromě mitogenních, angiogenních a chemotaktických vlastností je PRP také bohatým zdrojem mnoha růstových faktorů, biomolekul, které mohou působit proti škodlivým účinkům v zanícených tkáních kontrolou exacerbovaného zánětu a vytvářením anabolických stimulů.Vzhledem k těmto vlastnostem mohou výzkumníci najít velký potenciál při léčbě různých složitých zranění.
2. Cytokin
Cytokiny v PRP hrají klíčovou roli při manipulaci s procesy opravy tkání a regulaci zánětlivého poškození.Protizánětlivé cytokiny jsou širokým spektrem biochemických molekul, které zprostředkovávají prozánětlivé cytokinové odpovědi, vyvolané hlavně aktivovanými makrofágy.Protizánětlivé cytokiny interagují se specifickými inhibitory cytokinů a rozpustnými cytokinovými receptory za účelem modulace zánětu.Antagonisté receptoru interleukinu (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11 a IL-13 jsou klasifikovány jako hlavní protizánětlivé cytokiny.V závislosti na typu rány mohou některé cytokiny, jako je interferon, leukemický inhibiční faktor, TGF-β a IL-6, vykazovat prozánětlivé nebo protizánětlivé účinky.TNF-α, IL1 a IL-18 mají určité cytokinové receptory, které mohou inhibovat prozánětlivé účinky jiných proteinů [37].IL-10 je jedním z nejúčinnějších protizánětlivých cytokinů, může down-regulovat prozánětlivé cytokiny, jako je IL-1, IL-6 a TNF-α, a up-regulovat protizánětlivé cytokiny.Tyto kontraregulační mechanismy hrají zásadní roli při produkci a funkci prozánětlivých cytokinů.Kromě toho mohou určité cytokiny spouštět specifické signální reakce, které stimulují fibroblasty, které jsou kritické pro opravu tkání.Zánětlivé cytokiny TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 a IL-33 stimulují fibroblasty k diferenciaci na myofibroblasty a ke zlepšení ECM [38].Fibroblasty zase vylučují cytokiny TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC a CC chemokiny, které podporují prozánětlivé reakce aktivací a rekrutováním imunitních buněk, jako jsou makrofágy.Tyto zánětlivé buňky mají více rolí v místě rány, primárně tím, že podporují clearance rány – stejně jako biosyntézu chemokinů, metabolitů a růstových faktorů, které jsou nezbytné pro remodelaci nové tkáně.Cytokiny přítomné v PRP tedy hrají důležitou roli při stimulaci imunitních reakcí zprostředkovaných buněčným typem, které řídí řešení zánětlivé fáze.Ve skutečnosti někteří vědci nazvali tento proces „regenerativním zánětem“, což naznačuje, že zánětlivá fáze, navzdory neklidu pacienta, je kritickým krokem nezbytným pro proces opravy tkáně k dosažení úspěšného závěru, vzhledem k epigenetickým mechanismům, kterými zánětlivé signály podporují buněčné plasticity.
3. Fibrin
Krevní destičky nesou několik faktorů souvisejících s fibrinolytickým systémem, které mohou zvýšit nebo snížit fibrinolytickou odpověď.Časový vztah a relativní podíl hematologických složek a funkce krevních destiček na degradaci sraženiny zůstává problémem, který si zaslouží rozsáhlou diskusi v komunitě.Literatura uvádí mnoho studií zaměřených pouze na krevní destičky, které jsou známé svou schopností ovlivňovat proces hojení.Navzdory četným vynikajícím studiím bylo zjištěno, že další hematologické složky, jako jsou koagulační faktory a fibrinolytický systém, rovněž významně přispívají k účinnému hojení ran.Podle definice je fibrinolýza komplexní biologický proces, který se opírá o aktivaci určitých enzymů, které usnadňují degradaci fibrinu.Jiní autoři navrhli fibrinolytickou odpověď, že produkty degradace fibrinu (fdp) mohou být ve skutečnosti molekulárními činidly zodpovědnými za stimulaci tkáňové opravy, což je sled důležitých biologických událostí před ukládáním fibrinu a jeho odstraněním z angiogeneze, což je nezbytné pro hojení ran.Tvorba sraženiny po poranění působí jako ochranná vrstva, která chrání tkáň před ztrátou krve, invazí mikrobiálních činitelů a také poskytuje dočasnou matrici, kterou mohou buňky během opravy migrovat.Sraženina je způsobena štěpením fibrinogenu serinovými proteázami a agregace krevních destiček v síťované fibrinové vláknité síti.Tato reakce iniciuje polymeraci monomerů fibrinu, což je hlavní událost při tvorbě krevních sraženin.Sraženiny mohou také působit jako rezervoáry pro cytokiny a růstové faktory, které se uvolňují při degranulaci aktivovaných krevních destiček.Fibrinolytický systém je přísně regulován plazminem a hraje klíčovou roli při podpoře buněčné migrace, biologické dostupnosti růstového faktoru a regulaci dalších proteázových systémů zapojených do zánětu a regenerace tkání.Je známo, že klíčové složky fibrinolýzy, jako je receptor aktivátoru plazminogenu urokinázy (uPAR) a inhibitor aktivátoru plazminogenu-1 (PAI-1), jsou exprimovány v mezenchymálních kmenových buňkách (MSC), což je specializovaný typ buněk nezbytný pro úspěšné hojení ran.
4. Buněčná migrace
Aktivace plazminogenu prostřednictvím asociace uPA-uPAR je proces, který podporuje migraci zánětlivých buněk, protože zvyšuje extracelulární proteolýzu.Protože uPAR postrádá transmembránové a intracelulární domény, protein vyžaduje koreceptory, jako jsou integriny a vitreiny, aby regulovaly migraci buněk.Dále, vazba uPA-uPAR vedla ke zvýšené afinitě uPAR ke sklivcovým konexinům a integrinům, což podporuje buněčnou adhezi.Inhibitor aktivátoru plazminogenu-1 (PAI-1) zase uvolňuje buňky a ničí upar-vitrein a integrin-, když se naváže na uPA komplexu uPA-upar-integrin na buněčném povrchu Interakce skleněných voxelů.
V souvislosti s regenerativní medicínou jsou mezenchymální kmenové buňky mobilizovány z kostní dřeně v souvislosti se závažným poškozením orgánů a mohou se tak nacházet v oběhu pacientů s mnohočetnými zlomeninami.Za určitých okolností, jako je konečné stadium selhání ledvin, konečné stadium selhání jater nebo během nástupu rejekce po transplantaci srdce, však tyto buňky nemusí být v krvi detekovatelné [66].Je zajímavé, že tyto mezenchymální (stromální) progenitorové buňky pocházející z lidské kostní dřeně nelze detekovat v krvi zdravých jedinců [67].Role uPAR při mobilizaci mezenchymálních kmenových buněk kostní dřeně byla také navržena dříve, podobně jako při mobilizaci hematopoetických kmenových buněk (HSC).Varabaneni a kol.Výsledky ukázaly, že použití faktoru stimulujícího kolonie granulocytů u myší s deficitem uPAR způsobilo selhání MSC, což opět posílilo podpůrnou roli fibrinolytického systému při migraci buněk.Další studie také ukázaly, že glykosylfosfatidylinositolem ukotvené uPA receptory regulují adhezi, migraci, proliferaci a diferenciaci aktivací určitých intracelulárních signálních drah, a to následovně: fosfatidylinositol 4,5-bisfosfát 3-kináza/Akt a ERK1/2 signální dráhy pro přežití a adhezní kináza (FAK).
MSC prokázaly další význam v kontextu hojení ran.Například myši s nedostatkem plasminogenu vykazovaly závažné zpoždění při hojení ran, což naznačuje, že plasmin je v tomto procesu kriticky zapojen.U lidí může ztráta plasminu také vést ke komplikacím hojení ran.Narušení průtoku krve může významně inhibovat regeneraci tkání, což vysvětluje, proč jsou tyto regenerační procesy u diabetických pacientů náročnější.
5. Monocyty a regenerační systémy
Podle literatury se hodně diskutuje o roli monocytů při hojení ran.Makrofágy pocházejí především z krevních monocytů a hrají důležitou roli v regenerativní medicíně [81].Protože neutrofily vylučují IL-4, IL-1, IL-6 a TNF-a, tyto buňky typicky pronikají do místa poranění přibližně 24-48 hodin po poranění.Krevní destičky uvolňují trombin a destičkový faktor 4 (PF4), dva chemokiny, které podporují nábor monocytů a jejich diferenciaci na makrofágy a dendritické buňky.Nápadným rysem makrofágů je jejich plasticita, tj. jejich schopnost měnit fenotypy a transdiferencovat se na jiné typy buněk, jako jsou endoteliální buňky, které následně vykazují různé funkce v reakci na různé biochemické podněty v mikroprostředí rány.Zánětlivé buňky exprimují dva hlavní fenotypy, M1 nebo M2, v závislosti na lokálním molekulárním signálu, který je zdrojem stimulu.Makrofágy M1 jsou indukovány mikrobiálními agens a mají tedy více prozánětlivých účinků.Naproti tomu makrofágy M2 jsou typicky generovány reakcí typu 2 a mají protizánětlivé vlastnosti, které jsou typicky charakterizovány zvýšením IL-4, IL-5, IL-9 a IL-13.Podílí se také na opravách tkání prostřednictvím produkce růstových faktorů.Přechod z M1 na M2 izoformy je z velké části řízen pozdějšími stádii hojení ran, kde M1 makrofágy spouštějí apoptózu neutrofilů a iniciují clearance těchto buněk).Fagocytóza neutrofily aktivuje řetězec dějů, ve kterém je produkce cytokinů vypnuta, polarizuje makrofágy a uvolňuje TGF-β1.Tento růstový faktor je klíčovým regulátorem diferenciace myofibroblastů a kontrakce rány, umožňuje vyřešení zánětu a zahájení proliferační fáze v hojivé kaskádě [57].Dalším vysoce příbuzným proteinem zapojeným do buněčných procesů je serin (SG).Bylo zjištěno, že tento granulát sekretovaný hematopoetickými buňkami je nezbytný pro ukládání secernovaných proteinů ve specifických imunitních buňkách, jako jsou žírné buňky, neutrofily a cytotoxické T lymfocyty.Zatímco mnoho nehematopoetických buněk také syntetizuje serotonin, všechny zánětlivé buňky produkují velká množství tohoto proteinu a ukládají jej v granulích pro další interakci s jinými zánětlivými mediátory, včetně proteáz, cytokinů, chemokinů a růstového faktoru.Záporně nabité glykosaminoglykanové (GAG) řetězce v SG se zdají být kritické pro homeostázu sekrečních granulí, protože se mohou vázat a usnadňovat skladování podstatně nabitých složek granulí způsobem specifickým pro buňky, proteiny a GAG řetězce.Pokud jde o jejich zapojení do PRP, Woulfe a kolegové již dříve prokázali, že nedostatek SG je silně spojen se změněnou morfologií krevních destiček;defekty v destičkovém faktoru 4, beta-tromglobulinu a ukládání PDGF v destičkách;špatná agregace a sekrece krevních destiček in vitro a trombóza in vivo tvoří defekty.Vědci proto dospěli k závěru, že tento proteoglykan se zdá být hlavním regulátorem trombózy.
Produkty bohaté na krevní destičky lze získat odběrem a odstředěním plné krve jednotlivce, rozdělením směsi do různých vrstev obsahujících plazmu, krevní destičky, leukocyty a leukocyty.Když jsou koncentrace krevních destiček vyšší než bazální hodnoty, může být růst kostí a měkkých tkání urychlen s minimálními vedlejšími účinky.Aplikace autologních produktů PRP je relativně nová biotechnologie, která nadále vykazuje slibné výsledky při stimulaci a zlepšeném hojení různých poranění tkání.Účinnost tohoto alternativního terapeutického přístupu lze přičíst místnímu dodávání široké škály růstových faktorů a proteinů, které napodobují a podporují fyziologické hojení ran a procesy reparace tkání.Kromě toho má fibrinolytický systém jednoznačně důležitý dopad na celkovou obnovu tkáně.Kromě své schopnosti měnit buněčný nábor zánětlivých buněk a mezenchymálních kmenových buněk moduluje proteolytickou aktivitu v oblastech hojení ran a během regenerace mezodermálních tkání včetně kostí, chrupavek a svalů, a je proto klíčovou součástí muskuloskeletální medicíny.
Urychlení hojení je velmi vyhledávaným cílem mnoha odborníků v lékařské oblasti a PRP představuje pozitivní biologický nástroj, který nadále nabízí slibný vývoj ve stimulaci a dobře koordinovaném tandemu regeneračních akcí.Protože však tento terapeutický nástroj zůstává složitý, zejména proto, že uvolňuje nespočet bioaktivních faktorů a jejich různé mechanismy interakce a signalizační účinky, jsou zapotřebí další studie.
（Obsah tohoto článku je přetištěn a neposkytujeme žádnou výslovnou ani předpokládanou záruku za přesnost, spolehlivost nebo úplnost obsahu obsaženého v tomto článku a neneseme odpovědnost za názory na tento článek, pochopte prosím.）
Čas odeslání: 19. července 2022