Основные проблемы и пути развития клеточных технологий на основе мезенхимальных стволовых клеток для восстановления хрящевой ткани

Abstract

Из-за ограниченной способности резидентных хондроцитов восстанавливать поврежденную хрящевую ткань, клеточная терапия на основе мезенхимальных стволовых клеток (МСК) была предложена в качестве нового терапевтического подхода к восстановлению хряща. По своим свойствам МСК представляют собой перспективный ресурс для клеточных биотехнологий. Растущее понимание механизмов, лежащих в основе поддержания и восстановления суставного хряща, способствует расширению возможностей использования МСК в регенеративной медицине. В этом обзоре мы рассматриваем возможные пути, по которым происходит восстановление хрящевой ткани при применении МСК, анализируем проблемы получения гипертрофированного фенотипа клеток при дифференцировке МСК in vitro и возможность восстановления зональности суставной поверхности, а также обсуждаем и сравниваем характеристики МСК, полученные из разных источников, и необходимость индукции клеток до введения.

Due to the restricted capacity of resident chondrocytes to regenerate the injury of cartilage tissue, stem cell-based therapies have been proposed as a novel therapeutic approach for cartilage repair. Thanks to their properties mesenchymal stem cells (MSCs) represent a promising resource for cellular biotechnologies. The better understanding of the mechanisms of articular cartilage repair can expand the possibilities of using MSCs in regenerative medicine. In this review, we have considered the possible ways of cartilage restoration by the use of MSCs. We have analyzed the possibility of reducing hypertrophy in MSCs after differentiation in vitro and enhancing functional properties of engineered cartilage by creating zonally-tailored structures. We also have discussed and compared the characteristics of MSCs obtained from different sources and the necessity of cellular induction before the introduction.