Фибробласты

Регенераторный потенциал кожи

SPRS терапия® – единственная одобренная в России технология коррекции возрастных изменений кожи, основанная на применении собственных культивированных фибробластов.

Технология защищена российскими и международными патентами. Основная технология «Применение аутологичных дермальных фибробластов для коррекции возрастных и рубцовых дефектов кожи» имеет разрешение Росздравнадзора на применение (ФС№ 2009/308), выданное Институту стволовых клеток человека в июле 2010 года — единственной организации, имеющей официальное разрешение на применение данной технологии в России.

В основе процессов, развивающихся в коже при старении, лежат фундаментальные изменения, связанные с основной клеточной популяцией дермы — фибробластами: их количеством, морфологией, пролиферативным потенциалом, функциональной активностью.

Они не только поддерживают гомеостаз межклеточного матриксадермы, обеспечивая его ремоделирование и обновление (за счет деградации «отработанных» и синтеза новых компонентов дермы — коллагена, эластина и основного вещества), но также играют значительную роль в поддержании физиологического состояния других слоев кожи, представляя собой ключевое звено в ее биологии.

Исследование J. Varani и соавт. [2006] показало, что у старых людей, по сравнению с молодыми, общее количество фибробластов в коже меньше в среднем на 35 %. По данным G. Fisher и соавт. [2002], продукция коллагена в коже старых людей в среднем снижена на 75 %[4]. Естественное следствие этих процессов — уменьшение толщины кожи, снижение ее упругости и эластичности, образование морщин.

Таким образом, процесс возрастных изменений кожи сводится к уменьшению в ней численности популяции фибробластов и снижению их пролиферативной и биосинтетической активности, что закономерно проявляется в уменьшении количественного и качественного состава межклеточного матрикса дермы. В этой связи становится совершенно очевидным, что именно дермальные фибробласты представляют собой основную точку приложения терапевтического воздействия при коррекции возрастных изменений кожи.

Целью применения целого ряда методов современной косметологии (мезотерапии, биоревитализации, пилингов, фракционного фототермолиза, радиоволновой терапии, дермабразии и др.) является стимуляция функциональной активности дермальных фибробластов. И реализуется эта цель в том числе через повреждение кожной ткани.

Перед проведением травмирующей процедуры необходимо ответить на важный вопрос, который определит успех воздействия и позволит минимизировать риски развития нежелательных явлений. А именно: воздействие какой интенсивности для кожи конкретного человека будет наиболее оптимальным с точки зрения достижения желательного эффекта и безопасности?

Ответить на этот вопрос можно посредством определения регенераторных и пролиферативных возможностей главной клеточной популяции кожи — фибробластов. К настоящему времени Институтом стволовых клеток человека (ИСКЧ) разработана технология «Паспорт кожи®» (основанная на методике клонирования стромальных клеток предшественников, разработанной А. Я. Фриденштейном и соавт. в 1970‑м), позволяющая оценить эффективность колониеобразования фибробластов кожи (ЭКОф) in vitro и степень пролиферации составляющих
колонии клеток.

Технология, защищенная как российским, так и международным патентами, дает возможность с высокой степенью достоверности определить регенераторный и пролиферативный потенциалы популяции фибробластов кожи человека, на основании которых можно сделать заключение о регенераторном потенциале кожи конкретного пациента.

Известно, что фибробласты — гетерогенная клеточная популяция, включающая весь фибробластический дифферон: от мультипотентной мезенхимальной стволовой клетки, прогениторных клеток (клеток — предшественниц фибробластов) и дифференцированных (зрелых) фибробластов до конечно дифференцированного фиброцита.

Это означает, что в дерме каждого человека присутствуют стволовые / прогениторные клетки, основная задача которых — поддержание клеточной популяции ткани. Обнаружить эти клетки можно в культуре, наблюдая процесс образования колоний — клонов, состоящих из 50 и более клеток, каждый из которых представляет собой потомство одной стволовой / прогениторной клетки. Для этого используется клональный анализ — специфический метод определения эффективности колониеобразования фибробластов (ЭКОф), который заключается в следующем.

Из 4 мм биоптата кожи пациента в специализированной лаборатории ИСКЧ получают первичную культуру фибробластов, из которой берут (произвольно) строго определенное количество клеток. Данные клетки эксплантируют (высевают) в чашки Петри и культивируют при строго определенных (и всегда одинаковых) условиях. Спустя 14 дней, используя специальную компьютерную программу, проводят подсчет образовавшихся колоний и определяют величину ЭКОф, которая представляет собой отношение выросших колоний (клеточных клонов, состоящих из 50 и более клеток) к числу эксплантированных клеток.

Величина ЭКОф, как показали результаты клонального анализа культур дермальных фибробластов, не зависит от возраста — это индивидуальный для каждого человека параметр. ЭКОф характеризуется довольно высокими значениями, составляя в среднем 45,0±9,5 %. Определив величину ЭКОф и пересчитав ее на массу биоптата, можно получить представление о содержании в коже каждого человека стволовых / прогениторных клеток. Благодаря функционированию последних и осуществляется восстановление / ремоделирование дермы. На основании значений ЭКОф можно сделать заключение об индивидуальном регенераторном потенциале дермы, то есть о способности популяции фибробластов кожи конкретного человека поддерживать гомеостазткани и восстанавливать ее при повреждении.

При этом, чем выше ЭКОф, тем больше в коже клеток — предшественниц фибробластов, а значит, больше дифференцированных (зрелых) функционально активных фибробластов, следовательно, выше регенераторный потенциал ткани; и наоборот, чем меньше ЭКОф, тем ниже регенераторный потенциал кожной ткани. Регенераторный потенциал коррелирует со способностью ткани к восстановлению после повреждения. Он генетически детерминирован и не зависит от возраста.

Наряду с исследованием регенераторных возможностей дермальных фибробластов пациента косметологу важно знать, каков их пролиферативный потенциал — количество делений, которое клетки могут пройти до своей гибели. Его определяют по процентному соотношению долей плотных, диффузных и смешанных колоний в культуре фибробластов кожи пациентов.

Очевидно, чем выше пролиферативный потенциал клеток, составляющих данную ткань, тем больше в ней митотически активных клеток и, следовательно, тем быстрее будут осуществляться регенеративные процессы.

Известно, что прогениторные клетки дермы (согласно результатам исследования их цитоморфологии, пролиферативного потенциала и способности синтезировать специфические цитокины / факторы роста) разделяют на три типа клеточных популяций: МФI, МФII и МФIII (МФ — митотически активные фибробласты). При этом клеточный пул МФI обладает самым высоким пролиферативным потенциалом, его клетки проходят около 25 – 30 клеточных делений перед дифференцировкой в клеточную популяцию МФII. В свою очередь, клетки пула МФII до перехода в пул МФIII совершают около 15 – 20 делений, а клетки пула МФIII перед дифференцировкой в ПМФ (постмитотические фибробласты) осуществляют всего около 5 – 8 делений. Соответственно, в культуре митотически активные фибробласты образуют три вида колоний:

1. плотные, состоящие из сотен и даже тысяч фибробластов (что, по всей видимости, соответствует
   стадии дифференцировки МА1);
2. диффузные, состоящие из 50 – 100 клеток (что, видимо, соответствует стадии дифференцировки МА3);
3. смешанные, состоящие из фибробластов, находящихся на стадиях дифференцировки МА1 и МА3.

По количественному соотношению клеточных колоний разных типов в культуре (используя формулу, выведенную Е. Б. Владимирской с соавт. для стромальных клеток-предшественников) и составляют заключение о пролиферативном потенциале фибробластов кожи каждого пациента. При этом чем больше в культуре плотных колоний, тем выше у пациента пролиферативный потенциал популяции дермальных фибробластов. И, соответственно, чем больше в культуре диффузных колоний, тем ниже пролиферативный потенциал популяции фибробластов кожи пациента.

Современные косметологические методы, позволяющие ремоделировать микроструктуру дермы, можно разделить на две группы:

1. к первой относятся технологии, которые оказывают стимулирующее воздействие на резидентные (то есть имеющиеся в дерме) фибробласты, например лазерные и радиоволновые технологии, инъекции PRP-плазмы, обогащенной тромбоцитами, и пр.;
2. ко второй — методы из области регенеративной медицины, основная цель которых — восполнение уменьшающейся с возрастом клеточной популяции дермы за счет привнесения функционально активных фибробластов (SPRS®-терапия).

Соответственно, разнообразие современных методов эстетической коррекции ставит перед каждым врачом, практикующим в этой области медицины, ряд актуальных вопросов, связанных с проведением тех или иных процедур у конкретного пациента:

1. какие процедуры ему показаны?
2. как часто следует их проводить?
3. каковы безопасные параметры их использования именно в его случае (например, аппаратных процедур — лазерных или радиоволновых)?
4. с какого возраста ему можно рекомендовать проведение вмешательств по эстетическим показаниям? и пр.

Сегодня, на наш взгляд, ответить на эти вопросы с большей точностью можно, если учитывать индивидуальные показатели регенераторного и пролиферативного потенциалов кожи, полученные при помощи оригинальной технологии «Паспорт кожи®», основанной на методике клонирования фибробластов.

К примеру, при низких показателях этих параметров проводить любые косметологические процедуры нужно с определенной осторожностью, чтобы не истощить и без того малый пул клеток — предшественниц фибробластов. Таким пациентам, преждечем применять какие‑либо воздействия на кожу, необходимо провести курс SPRS-терапии, чтобы восполнить дефицит функционально активных клеток дермы. В то же время, если у пациента показатели регенераторного / пролиферативного потенциалов высокие или соответствуют норме, можно использовать (согласно инструкции) любые косметологические методы.

SPRS - терапия (применение аутологичных фибробластов  для коррекции возрастных и рубцовых изменений кожи) персонализированный  комплекс диагностических и лечебных процедур для восстановления кожи, основанный на применении собственных клеток кожи пациента – фибробластов. Фибробласты – это главные клетки кожи, от которых зависит ее молодость и красота, поскольку именно эти клетки продуцируют коллаген, эластин, гиалуроновую кислоту и др. важные для кожи вещества.

С возрастом в коже количество функционально-активных фибробластов снижается, нарушается их биосинтетическая активность, т.е. способность производить коллагеновые и эластические волокна – основной каркас кожи, а также гиалуроновую кислоту, удерживающую в коже воду. В результате толщина кожи уменьшается, снижается ее гидратация и упругость, образуются морщины.

Применение же собственных фибробластов кожи, выращенных в специальных лабораторных условиях позволяет увеличить количество этих функционально-активных клеток в тех областях кожи, которые требуют коррекции. В процессе культивирования происходит отбор и стимуляция только  функционально-активных фибробластов, т.е. клеток, сохранивших высокую способность к делению и биосинтезу. Эти клетки после введения в кожу активно синтезировать коллаген, эластин и другие важные для кожи компоненты. В результате, толщина кожи увеличивается, повышается ее упругость, уменьшается количество и глубина морщин. Т.е. данная медицинская технология позволяет не только корректировать визуальные дефекты кожи, но и восстанавливать кожу на уровне ее микроструктуры.

У пациента из заушной области врач проводит забор биоптата – небольшой кусочек кожи диаметром 4 мм. Ранка после биопсии особого ухода не требует, заживает самостоятельно. Биоптат помещают в контейнер со специальной средой и  доставляют в специализированную лабораторию ИСКЧ (Института стволовых клеток человека), где из него выделяют фибробласты и наращивают до необходимого количества. Часть полученных клеток используют для приготовления SPRS – препарата, а часть  замораживают по специальной технологии и  хранят в криохранилище в индивидуальной ячейке (Криобанк фибробластов кожи пациента). В любое время клетки можно извлечь из Криобанка и использовать для приготовления  SPRS - препарата  для коррекции кожи лица, шеи, декольте, кистей рук. Приготовленный SPRS - препарат  доставляют в клинику, где его вводят внутрикожно  с помощью игл для мезотерапии. За 30-40 мин до процедуры на кожу наносят анестезирующий крем.

Улучшение состояния кожи (увеличение ее упругости и толщины, уменьшение количества и глубины морщин, улучшение цвета)  пациенты начинают отмечать уже через 10-14 дн после проведения процедуры. Клинический эффект имеет постепенно нарастающий и  долговременный характер, поскольку  используются собственные, функционально-активные клетки кожи.

• возрастные изменения кожи (истончение кожи, снижение эластичности, упругости, наличие мелких и средних морщин);
• реабилитация после пилингов и пластических операций;
• возраст: 18 - 65 лет

• острые и хронические (в стадии обострения) заболевания кожи
• острые и хронические (в стадии обострения) системные заболевания
• аутоиммунные заболевания соединительной ткани
• онкологические заболевания

SPRS-терапия - единственный метод, который позволяет бороться не только с внешними проявлениями старения кожи, но и с  причинами старения на уровне ее микроструктуры. Технология позволяет восполнить дефицит фибробластов, разивающийся в коже с возрастом, за счет привнесения  в кожу миллионов молодых и активных собственных фибробластов, которые после введения в кожу полноценно приживаются  и активно продуцируют все важные для кожи вещества.

Все другие косметологические методы лишь стимулируют к работе имеющиеся в коже фибробласты, количество которых с возрастом существенно уменьшается.