1. Поздние лучевые повреждения
Поздние лучевые повреждения – патологические изменения в тканях и органах, возникшие на сроке более 3 месяцев от момента воздействия ионизирующего излучения. Патологический процесс носит необратимый характер и развивается постепенно (до развития первых клинических симптомов может пройти от нескольких месяцев до десятков лет). Клиническая картина выражается в постепенном нарастании лучевого фиброза и развитием в наиболее тяжелых случаях некротических изменений [8,68].
Патогенетические механизмы включают прямое повреждение или нарушение репликационного механизма стволовых и прогениторных клеток, а также фиброгенез, обусловленный активацией трансформирующего ростового фактора бета. Нарастающее снижение популяции клеток и структурные изменения со временем приводят к функциональным нарушениям поврежденной ткани с нарушением процессов физиологической и репаративной регенерации [8].
При инъекционном введении продуктов на основе липоаспирата в поврежденные в результате облучения ткани происходит их репопуляция здоровыми стволовыми и прогениторными клетками, обеспечивающими ряд регенераторных эффектов (в т.ч. противофибротический, проангиогенный, ранозаживляющий), что приводят к регенерации облученных тканей (частичное или полное восстановление структуры и функции) [28,32,33,41,47,58,59].
2. Биологическая характеристика жировой ткани
Жировая ткань является биологической активной субстанцией [1,63]. Помимо функции депонирования энергетических запасов организма, получаемых с пищей, жировая ткань секретирует молекулы, напрямую взаимодействующие с головным мозгом, и является компонентом иммунной системы. Эта ткань участвует в формировании внешнего облика человеческого организма, определяя сексуальную привлекательность, тем самым выполняя еще и социальную функцию.
Выделяют две разновидности жировой ткани человека: коричневую (бурую) жировую ткань (brown adipose tissue) [35] и белую жировую ткань (white adipose tissue) , которая и используется для инъекционного введения. Белая жировая ткань имеет несколько функций: обеспечение термосбережения; определяет имидж тела, что особенно важно для женщин в формировании сексуальной привлекательности; сбережение энергии; является амортизатором при механических ударах; выполняет эндокринную функцию [26,44,67]; заполняет свободные пространства организма; облегчает скольжение мышц при их движении.
Каждая ткань содержит популяцию резидентных клеток, которые поддерживают ее гомеостаз. С гистологической точки зрения, ткани состоят из двух основных компонентов: паренхимы и стромы[1, ]. Паренхима представлена специализированными группами клеток, которые выполняют специфические функции ткани (например кардиомиоциты в сердце, гепатоциты в печени или адипоциты в жире), в то время как строма играет структурную роль каркаса, поддерживая паренхиму в физиологическом или патологическом состоянии [3]. Паренхима жировой ткани состоит преимущественно из зрелых адипоцитов, которые пространственно организованы в виде долек соединительной тканью (строма), в которой проходят сосуды и нервы. Зрелые адипоциты составляют половину всей клеточной популяции жировой ткани, занимая при этом до 90% ее объема [40]. В стромальный компонент жировой ткани входят фибробласты, ММСК ( мультипотентные мезенхимальныхе стромальные клетки), эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, резидентные мононуклеарные клетки, тканевыемакрофаги, циркулирующие клетки-предшественницы и клетки крови [3,5,15].
Основная функция стромальных клеток заключается в выработке биологически активных соединений - трофических медиаторов, цитокинов и факторов роста для восстановления и регенерации тканей [50,52]. При повреждении ткани стромальные клетки инициируют сайт- специфический репаративный ответ, состоящий из [55] внеклеточного ремоделирования матрикса, активации ангиогенеза, [15] модуляции иммунного и воспалительного ответа и [57] стимуляции дифференцировки камбиальных клеток [27]. Эти репаративные свойства делают стромальные клетки самыми широко используемыми клетками в регенеративной медицине и клеточной терапии[5,7]. На сегодняшний день жировая ткань является одним из самых часто используемых источников для получения стромальных клеток за счет относительной простоты и малой инвазивности ее извлечения (липосакция), а также благодаря тому, что в ней содержится самое большое количество стромальных клеток на единицу объема (так например, по сравнению с костным мозгом в жировой ткани содержится в 2500 раз больше клеток) [21,16,50].
Клетки жировой ткани состоят преимущественно из зрелых адипоцитов (паренхима), которые пространственно организованы в виде долек соединительной тканью (строма), в которой проходят сосуды и нервы. В стромальный компонент жировой ткани входят фибробласты, ММСК, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, резидентные мононуклеарные клетки, тканевые макрофаги, циркулирующие клетки-предшественницы и клетки крови (15, 39,57].
Существует два принципиально разных подхода к получению стромальных клеток из жировой ткани. Традиционно указанные клетки получают путем ферментативной диссоциации липоаспирата с последующим центрифугированием, что позволяет разрушить зрелые адипоциты, расщепить коллагеновый каркас и выделить стромальные клетки [16,72,75]. Полученные с помощью ферментативного расщепления стромальные клетки являются компонентом гетерогенной клеточной популяции, которая называется стромально-васкулярной фракцией (СВФ).
Соотношение клеточных субпопуляций, входящих в состав СВФ, индивидуально для каждого конкретного человека, зависит от его пола, возраста, генетических особенностей, перенесенных заболеваний, режима питания и прочих факторов. Разброс значений, определяющих соотношение различных клеточных популяций в составе СВФ составляет: