Современные представления о роли тромбоцитарных факторов в стимуляции регенерации ран

Цель. Проанализировать применение биологических факторов в стимуляции процесса заживления ран. В ходе исследования был проведен анализ актуальных отечественных и зарубежных литературных источников по заданной теме.
Материалы и методы. Анализ информационных источников проводился по ключевому запросу «Роль биологических факторов в стимуляции раневого процесса» на базе поисковых систем eLibrary и PubMed.
Результаты. В настоящее время арсенал применяемых средств широк и разнообразен, используют как традиционные, так и экспериментальные методы: усовершенствованные повязки, тканевые матрицы, факторы роста (ФР), клеточную терапию и нанотехнологии. В процессе заживления ран несколько межклеточных, внутриклеточных и внеклеточных сигнальных механизмов регулируют различные фазы заживления.
Заключение. Применение тромбоцитов в разных областях медицины дало многообещающие результаты при определенных заболеваниях, таких как острые и хронические повреждения костей и хрящей. Тем не менее до настоящего времени препараты на основе тромбоцитов не нашли широкого клинического применения. Ряд исследований доказывает участие тромбоцитов и связанных с ними продуктов — PMPs и экзосом — в различных фазах заживления ран. Наличие в тромбоцитарных гранулах большого количества биологически активных молекул, обладающих противовоспалительными, ангиогенными, пролиферативными и другими свойствами, делает тромбоциты привлекательными для использования в регенеративной медицине, в том числе для стимуляции заживления ран

1. Андреев А. А., Остроушко А. П. Амбруаз Паре — первый хирург четырех французских королей. К 510-летию со дня рождения. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2020;13:4:375— 375.

2. Koellensperger E, Lampe K, Beierfuss A et al. Intracu-taneously injected human adipose tissue-derived stem cells in a mouse model stay at the site of injection. J Plast Reconstr Aesthetic Surg. 2014;67:844— 850. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2014.02.021

3. De Oliveira C, Gonzalez A, Fortuna Costa T, De Z et al. Wound healing-a literature review. An Bras Dermatol. 2016;91(5):614—620. https://doi.org/10.1590/abd1806-4841.20164741

4. Blair P, Flaumenhaft R. Platelet α-granules: basic biol-ogy and clinical correlates. Blood Rev. 2009;23:177—189. https://doi.org/10.1016/j.blre.2009.04.001

5. Etulain J. Platelets in wound healing and regenerative medicine. Platelets. 2018;29:556—568. https://doi.org/10.1080/09537104.2018.1430357

6. Enoch S, Grey JE, Harding KG. Recent advances and emerging treatments. BMJ. 2006;332:962—965. https://doi.org/10.1136/bmj.332.7547.962

7. Агапов М. А., Маркарьян Д. Р., Гарманова Т. Н., Казаченко Е. А., Цимайло И. В., Какоткин В. В. Применение системы Vivostat® как метода профилактики несостоятельности анастомоза после низкой передней резекции прямой кишки. Клинический случай. Хирургическая практика. 2022;(2):84—92.

8. Fernández-Barbero JE, Galindo-Moreno P, Ávila-Ortiz G et al. Flow cytometric and morphological characteriza-tion of platelet-rich plasma gel. Clin Oral Implants Res. 2006;17:687—693. https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2006.01179.x

9. Brissett AE, Hom DB. The effects of tissue sealants, platelet gels, and growth factors on wound healing. Curr Opin Otolaryngol. Head Neck Surg. 2003;11:245—250.

10. Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 2009;27:158— 167.

11. Baum CL, Arpey CJ. Normal cutaneous wound healing: clinical correlation with cellular and molecular events. Dermatol Surg. 2006;31:674—686. https://doi.org/10.1111/j.1524-4725.2005.31612

12. Clark RAF. Fibrin and wound healing. Ann N Y Acad Sci. 2001;936:355—367.

13. Kim YS, Lew DH, Tark KC et al. Effect of recombinant human epidermal growth factor against cutaneous scar formation in murine full-thickness wound healing. J Korean Med Sci. 2010;25:589—596. https://doi.org/10.3346/jkms.2010.25.4.589

14. Сергеев Н. А., Дубатолов Г. А., Сергеев А. Н., Морозов А. М., Болтик А. А. Оригинальные методы лазеротерапии в лечении трофических язв. Тверской медицинский журнал. 2023;4:126—128.

15. Морозов А. М., Жуков С. В. и др. Диабетическая дистальная полинейропатия: профилактика, лечение и реабилитация (обзор литературы). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ»: реабилитация, врач и здоровье. 2022;3(57):68—77.

16. Супильников А. А., Ледовских Е. А., Джамалова Н. М. и др. Роль митохондрий в патогенезе «сложного» раневого процесса. Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2022;12(5):28—36.

17. Винник Ю. С., Салмина А. Б., Дробушевская А. И. и др. Особенности патогенеза длительно незаживающих ран. Новости хирургии. 2011;3.

18. Морозов А. М., Сергеев А. Н., Аскеров Э. М. Профилактика инфекции области хирургического вмешательства в аспекте подготовки операционного поля. Врач. 2022;33(7):59—62.

19. Морозов А. М., Сергеев А. Н., Аскеров Э. М. и др. Методы локальной антимикробной профилактики инфекции области хирургического вмешательства. Казанский медицинский журнал. 2020;2:243—248.

20. Sergeev A, Mokhov E, Sergeev N, Morozov A. Antibiotic prophylaxis for prevention of surgical site infection in emergency oncology. Archiv EuroMedica. 2019;9(3):51—52. https://doi.org/10.35630/2199-885X/2019/9/3.17

21. Brown AC, Stabenfeldt SE, Ahn B et al. Ultrasoft micro-gels displaying emergent platelet-like behaviours. Nat Mater. 2014;13:1108—1114. https://doi.org/10.1038/nmat4066

22. Gentile P, Calabrese C, De Angelis B et al. Impact of the different preparation methods to obtain autologous non-activated platelet-rich plasma (A-PRP) and acti-vated platelet-rich plasma (AA-PRP) in plastic surgery: wound healing and hair regrowth evaluation. Int J Mol Sci. 2020;21(2):431. https://doi.org/10.3390/ijms21020431

23. Giusti I, D’Ascenzo S, MacChiarelli G, Dolo V. In vitro evidence supporting applications of platelet derivatives in regenerative medicine. Blood Transfus. 2020;18:117—129.

24. Gimble JM, Katz AJ, Bunnell BA. Adipose-derived stem cells for regenerative medicine. Circ Res. 2007;100:1249—1260. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000265074.83288.09

25. Bertram JP, Williams CA, Robinson R et al. Intravenous hemostat: nanotechnology to halt bleeding. Sci Transl Med. 2009;1(11):11ra22. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3000397

26. Kauskot A, Hoylaerts MF. Platelet receptors. Handb Exp Pharmacol. 2012;210:23—57. https://doi.org/10.1007/978-3-642-29423-5_2

27. Glover JL. A prospective randomized trial of autologous platelet-derived wound healing factors for treatment of chronic nonhealing wounds: a preliminary report. J Vasc Surg. 1992;16:124—125.

28. Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H. Platelet-rich plasma-derived fibrin clot formation stimulates collagen synthesis in periodontal ligament and osteoblastic cells in vitro. J Periodontol. 2003;74:858—864. https://doi.org/10.1902/jop.2003.74.6.858

29. Golebiewska EM, Poole AW. Platelet secretion: from haemostasis to wound healing and beyond. Blood Rev. 2015;29:153—162. https://doi.org/10.1016/j.blre.2014.10.003

30. Graham S, Leonidou A, Lester M et al. Investigating the role of PDGF as a potential drug therapy in bone formation and fracture healing. Expert Opin Investig Drugs. 2009;18:1633—1654.

31. Heijnen H, van der Sluijs P. Platelet secretory behaviour: as diverse as the granules or not? J Thromb Haemost. 2015;13:2141—2151. https://doi.org/10.1111/jth.13147

32. Kofler N, Simons M. The expanding role of neuropilin: regulation of transforming growth factor-β and platelet-derived growth factor signaling in the vasculature. Curr Opin Hematol. 2016.23:260—267.

33. Lamora A, Talbot J, Mullard M et al. TGF-β signaling in bone remodeling and osteosarcoma progression. J Clin Med. 2016;5:96. https://doi.org/10.3390/jcm5110096

34. Leotot J, Coquelin L, Bodivit G et al. Platelet lysate coating on scaffolds directly and indirectly enhances cell migration, improving bone and blood vessel formation. Acta Biomater. 2013;9:6630—6640. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2013.02.003

35. Guszczyn T, Surażyński A, Zaręba I et al. Differential effect of platelet-rich plasma fractions on β1-integrin signaling, collagen biosynthesis, and prolidase activity in human skin fibroblasts. Drug Des Devel Ther. 2017;11:1849—1857. https://doi.org/10.2147/DDDT.S135949

36. Anselmo AC, Lynn Modery-Pawlowski C, Menegatti S et al. Platelet-like nanoparticles: mimicking shape, flexibility, and surface biology of platelets to target vascular injuries. ACS Nano. 2014;8:11243—11253. https://doi.org/10.1021/nn503732m

37. Hanft JR, Pollak RA, Barbul A et al. Phase I trial on the safety of topical rhVEGF on chronic neuropathic diabetic foot ulcers. J Wound Care. 2008;17:1—30. https://doi.org/10.12968/jowc.2008.17.1.27917

38. Lee H-W, Reddy MS, Geurs N et al. Efficacy of platelet-rich plasma on wound healing in rabbits. J Periodontol. 2008;79:691—696. https://doi.org/10.1902/jop.2008.070449

39. Christgau M, Moder D, Hiller KA et al. Growth factors and cytokines in autologous platelet concentrate and their correlation to periodontal regeneration outcomes. J Clin Periodontol. 2006;33:837—845. https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.2006.00991.x

40. Badiavas EV, Alcerro JC, Lian Z, Yin X, Li H et al. Synergistic effect of bone mar-row-derived mesenchymal stem cells and platelet-rich plasma in streptozotocin-induced diabetic rats. Ann Der-matol. 2014;26:1—10. https://doi.org/10.5021/ad.2014.26.1.1

41. Jayadev M, Vr M, Naik B, Karunakar P. Role of platelet rich fibrin in wound healing: a critical review. J Conserv Dent. 2013;16:284. https://doi.org/10.4103/0972-0707.114344

42. Everts PAM, Hoogbergen MM, Weber AT et al. Is the use of autologous platelet-rich plasma gels in gyneco-logic, cardiac, and general, reconstructive surgery benefi-cial? Curr Pharm Biotechnol. 2012;13:1163— 1172. https://doi.org/10.2174/138920112800624346

43. Gresele P, Lopez JA, Kleiman NS, Page CP. Platelets in thrombotic and non-thrombotic disorders: pathophysiology, pharmacology and therapeutics: an update. Springer International Publishing Switzerland. 2017;1445. https://doi.org/10.1007/978-3-319-47462-5

44. Bennett NT, Schultz GS. Growth factors and wound healing: biochemical properties of growth factors and their receptors. Am J Surg. 1993;165:728—737.

45. Guo SC, Tao SC, Yin WJ et al. Exosomes derived from platelet-rich plasma promote the re-epithelization of chronic cutaneous wounds via activation of YAP in a diabetic rat model. Theranostics. 2017;7:81—96. https://doi.org/10.7150/thno.16803

46. Koike Y, Yozaki M, Utani A, Murota H. Fibroblast growth factor 2 accelerates the epithelial—mesenchymal transition in keratinocytes during wound healing process. Sci Rep. 2020;10(1):1—13.

47. Kreuz PC, Krüger JP, Metzlaff S et al. Platelet-rich plasma preparation types show impact on chondrogenic differentiation, migration, and proliferation of human subchondral mesenchymal progenitor cells. Arthrosc J Arthrosc Relat Surg. 2015;31:1951—1961. https://doi.org/10.1016/j.arthro.2015.03.033

48. Andia I, Abate M. Platelet-rich plasma: underlying biology and clinical correlates. Regen Med. 2013;8:645—658.

49. Alves R, Grimalt R. A review of platelet-rich plasma: history, biology, mechanism of action, and classification. Ski Appendage Disord. 2018;4:18—24. https://doi.org/10.1159/000477353

50. Dhurat R, Sukesh M. Principles and methods of prepa-ration of platelet-rich plasma: a review and author’s perspective. J Cutan Aesthet Surg. 2014;7:189. https://doi.org/10. 4103/0974-2077.150734

51. Hanson SE, Bentz ML, Hematti P. Mesenchymal stem cell therapy for nonhealing cutaneous wounds. Plast Reconstr Surg. 2010;125:510—516. https://doi.org/10.1097/PRS.0b013e3181c722bb

52. Harrison P. Platelet function analysis. Blood Rev. 2005;19:111—123. https://doi.org/10.1016/j.blre.2004.05.002

53. Ch J, Ny E, Hm J et al. Effect of autologous platelet-rich plasma application on cutaneous wound healing in dogs. J Vet Sci. 2016;17(1):79—87. https://doi.org/10.4142/JVS.2016.17.1.79

54. Carter CA, Jolly DG, Worden CE et al. Platelet-rich plasma gel promotes differentiation and regeneration during equine wound healing. Exp Mol Pathol. 2003;74:244—255. https://doi.org/10.1016/S0014-4800(03)00017-0

55. Chen CF, Liao HT. Platelet-rich plasma enhances adipose-derived stem cellmediated angiogenesis in a mouse ischemic hindlimb model. World J Stem Cells. 2018;10(12):212—227.

56. Chicharro-Alcántara D, Rubio-Zaragoza M, Damiá-Giménez E et al. Platelet rich plasma: new insights for cuta-neous wound healing management. J Funct Biomater. 2018;9(1):10. https://doi.org/10.3390/jfb9010010

57. Bendich I, Rubenstein WJ, Cole BJ, Ma CB et al. What is the appropriate price for platelet-rich plasma injections for knee osteoarthritis? A cost-effectiveness analysis based on evidence from level I randomized controlled trials. Arthrosc J Arthrosc Relat Surg. 2020;36(7):1983—1991.

58. Lacci KM, Dardik A. Platelet-rich plasma: support for its use in wound healing. Yale J Biol Med. 2010;83:1—9.

59. Hersant B, Sid-Ahmed M, Braud L et al. Platelet-rich plasma improves the wound healing potential of mesenchymal stem cells through paracrine and metabolism alterations. Stem Cells Int. 2019;2019:1234263. https://doi.org/10.1155/2019/1234263

60. Cieslik-Bielecka A, Skowroński R, Jędrusik-Pawłowska M, Pierchała M. The application of L-PRP in AIDS patients with crural chronic ulcers: a pilot study. Adv Med Sci. 2018;63:140—146. https://doi.org/10.1016/j.advms.2017.10.002

61. Babaei V, Afradi H, Gohardani HZ et al. Management of chronic diabetic foot ulcers using platelet-rich plasma. J Wound Care. 2017;26:784—787. https://doi.org/10.12968/jowc.2017.26.12.784

62. Hsu C, Chang J. Clinical implications of growth fac-tors in flexor tendon wound healing. J Hand Surg Am. 2004; 29:551—563. https://doi.org/10.1016/j.jhsa.2004.04.020

63. Janowska-Wieczorek A, Majka M, Kijowski J et al. Platelet-derived microparticles bind to hematopoietic stem/progenitor cells and enhance their engraftment. Blood. 2001;98:3143—3149. https://doi.org/10.1182/blood.V98.10.3143

64. Kimura A, Ogata H, Yazawa M et al. The effects of platelet-rich plasma on cutaneous incisional wound heal-ing in rats. J Dermatol Sci. 2005;40:205—208.

65. Jimenez PA, Rampy MA. Keratinocyte growth factor-2 accelerates wound healing in incisional wounds. J Surg Res. 1999;81(2):238—242.

66. Kajikawa Y, Morihara T, Sakamoto H et al. Platelet-rich plasma enhances the initial mobilization of circulation-derived cells for tendon healing. J Cell Physiol. 2008;215(3):837—845. https://doi.org/10.1002/jcp.21368

67. Морозов А. М., Сергеев А. Н., Сунгурова А. В. и др. Компьютерное моделирование раневого процесса (обзор литературы). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ»: реабилитация, врач и здоровье. 2023;1:144—152.

68. Karayannopoulou M, Papazoglou LG, Loukopoulos P et al. Locally injected autologous platelet-rich plasma enhanced tissue perfusion and improved survival of long subdermal plexus skin flaps in dogs. Vet Comp Orthop Traumatol. 2014;27(5):379—386. https://doi.org/10.3415/VCOT-14-02-0030

69. Karayannopoulou M, Psalla D, Kazakos G et al. Effect of locally injected autologous platelet-rich plasma on second intention wound healing of acute full-thick-ness skin defects in dogs. Vet Comp Orthop Traumatol. 2015;28:172—178. https://doi.org/10.3415/VCOT-14-06-0088

70. Kaushansky K. The molecular mechanisms that control thrombopoiesis. J Clin Invest. 2005;115:3339— 3347.

71. Kaushansky K. Historical review: megakaryopoiesis and thrombopoiesis. Blood. 2008;111:981—986.