Koncept danas poznat kao PRP prvi put se pojavio u području hematologije 1970-ih.Hematolozi su skovali pojam PRP prije nekoliko desetljeća u pokušaju da opišu plazmu dobivenu iz broja trombocita iznad bazalnih vrijednosti u perifernoj krvi.Više od desetljeća kasnije, PRP je korišten u maksilofacijalnoj kirurgiji kao oblik fibrina bogatog trombocitima (PRF).Sadržaj fibrina u ovom PRP derivatu je od velike vrijednosti zbog svojih adhezivnih i homeostatskih svojstava, dok PRP ima trajna protuupalna svojstva i stimulira proliferaciju stanica.Konačno, oko 1990-ih, PRP je postao popularan, a na kraju je tehnologija prebačena u druga medicinska polja.Od tada je ova pozitivna biologija opsežno proučavana i primijenjena u liječenju raznih mišićno-koštanih ozljeda kod profesionalnih sportaša, što je dodatno pridonijelo njenoj širokoj medijskoj pozornosti.Osim što je učinkovit u ortopediji i sportskoj medicini, PRP se koristi u oftalmologiji, ginekologiji, urologiji i kardiologiji, pedijatriji i plastičnoj kirurgiji.Posljednjih godina dermatolozi su također pohvalili PRP zbog njegovog potencijala u liječenju kožnih čireva, reviziji ožiljaka, regeneraciji tkiva, pomlađivanju kože, pa čak i gubitku kose.
Uzimajući u obzir činjenicu da je poznato da PRP izravno manipulira zacjeljivanjem i upalnim procesima, kaskada zacjeljivanja mora se uvesti kao referenca.Proces ozdravljenja podijeljen je u sljedeće četiri faze: hemostaza;upala;stanična i matrična proliferacija, te konačno remodeliranje rane.
1. Zacjeljivanje tkiva
Aktivira se kaskada zacjeljivanja tkiva, proces koji dovodi do agregacije trombocita, stvaranja ugruška i razvoja privremenog izvanstaničnog matriksa (ECM. Trombociti se tada lijepe za izloženi kolagen i ECM proteine, izazivajući prisutnost α-granula u Otpuštanju Bioaktivne molekule Trombociti sadrže niz bioaktivnih molekula, uključujući čimbenike rasta, kemokine i citokine, kao i proupalne medijatore kao što su prostaglandini, prostatski ciklin, histamin, tromboksan, serotonin i bradikinin.
Završna faza procesa cijeljenja ovisi o remodeliranju rane.Pregradnja tkiva je strogo regulirana kako bi se uspostavila ravnoteža između anaboličkih i kataboličkih odgovora.Tijekom ove faze trombocitni faktor rasta (PDGF), transformirajući faktor rasta (TGF-β) i fibronektin stimuliraju proliferaciju i migraciju fibroblasta, kao i sintezu komponenti ECM-a.Međutim, vrijeme sazrijevanja rane uvelike ovisi o težini rane, individualnim karakteristikama i specifičnoj sposobnosti cijeljenja ozlijeđenog tkiva, a određeni patofiziološki i metabolički čimbenici mogu utjecati na proces cijeljenja, kao što su ishemija tkiva, hipoksija, infekcija , Neravnoteža faktora rasta, pa čak i bolesti povezane s metaboličkim sindromom.
Proupalno mikrookruženje koje ometa proces zacjeljivanja.Da bi stvari bile komplicirane, postoji i visoka aktivnost proteaze koja inhibira prirodno djelovanje faktora rasta (GF).Osim što ima mitogena, angiogena i kemotaktička svojstva, PRP je također bogat izvor mnogih čimbenika rasta, biomolekula koje se mogu suprotstaviti štetnim učincima u upaljenim tkivima kontroliranjem pogoršane upale i uspostavljanjem anaboličkih podražaja.S obzirom na ova svojstva, istraživači bi mogli pronaći veliki potencijal u liječenju raznih složenih ozljeda.
2. Citokin
Citokini u PRP-u igraju ključnu ulogu u manipuliranju procesima popravka tkiva i regulaciji upalnog oštećenja.Protuupalni citokini su široki spektar biokemijskih molekula koje posreduju u proupalnim odgovorima citokina, uglavnom izazvanih aktiviranim makrofagima.Protuupalni citokini stupaju u interakciju sa specifičnim inhibitorima citokina i topivim citokinskim receptorima kako bi modulirali upalu.Antagonisti receptora interleukina (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11 i IL-13 klasificirani su kao glavni protuupalni citokini.Ovisno o vrsti rane, neki citokini, poput interferona, inhibitornog faktora leukemije, TGF-β i IL-6, mogu pokazivati pro- ili protuupalne učinke.TNF-α, IL1 i IL-18 imaju određene citokinske receptore koji mogu inhibirati proupalne učinke drugih proteina [37].IL-10 je jedan od najsnažnijih protuupalnih citokina, može smanjiti proupalne citokine kao što su IL-1, IL-6 i TNF-α, i pojačati protuupalne citokine.Ovi proturegulacijski mehanizmi igraju kritičnu ulogu u proizvodnji i funkciji proupalnih citokina.Osim toga, određeni citokini mogu potaknuti specifične signalne odgovore koji stimuliraju fibroblaste, koji su ključni za popravak tkiva.Upalni citokini TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 i IL-33 stimuliraju fibroblaste da se diferenciraju u miofibroblaste i poboljšavaju ECM [38].Zauzvrat, fibroblasti izlučuju citokine TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC i CC kemokine, koji potiču proupalne odgovore aktiviranjem i regrutiranjem imunoloških stanica kao što su makrofagi.Ove upalne stanice imaju višestruke uloge na mjestu rane, prvenstveno poticanjem čišćenja rane – kao i biosinteze kemokina, metabolita i faktora rasta, koji su bitni za remodeliranje novog tkiva.Stoga citokini prisutni u PRP-u igraju važnu ulogu u stimuliranju imunoloških odgovora posredovanih staničnom vrstom, potičući razrješenje upalne faze.Zapravo, neki su istraživači nazvali ovaj proces "regenerativnom upalom", sugerirajući da je upalna faza, unatoč uznemirenosti pacijenta, kritičan korak neophodan za uspješan završetak procesa popravka tkiva, s obzirom na epigenetske mehanizme kojima upalni signali potiču stanične plastičnost.
3. Fibrin
Trombociti nose nekoliko čimbenika povezanih s fibrinolitičkim sustavom koji mogu pojačati ili smanjiti fibrinolitički odgovor.Vremenski odnos i relativni doprinos hematoloških komponenti i funkcije trombocita u razgradnji ugruška ostaje pitanje vrijedno opsežne rasprave u zajednici.Literatura predstavlja mnoge studije koje se fokusiraju samo na trombocite, koji su poznati po svojoj sposobnosti da utječu na proces ozdravljenja.Unatoč brojnim izvanrednim studijama, druge hematološke komponente, kao što su čimbenici zgrušavanja i fibrinolitički sustav, također su dali važan doprinos učinkovitom zacjeljivanju rana.Po definiciji, fibrinoliza je složen biološki proces koji se oslanja na aktivaciju određenih enzima kako bi se olakšala razgradnja fibrina.Drugi autori su predložili fibrinolitički odgovor da proizvodi razgradnje fibrina (fdp) zapravo mogu biti molekularni agensi odgovorni za poticanje popravka tkiva, niz važnih bioloških događaja prije taloženja fibrina i uklanjanja iz angiogeneze, što je neophodno za zacjeljivanje rana.Stvaranje ugruška nakon ozljede djeluje kao zaštitni sloj koji štiti tkivo od gubitka krvi, invazije mikrobnih agenasa, a također osigurava privremenu matricu kroz koju stanice mogu migrirati tijekom popravka.Ugrušak nastaje zbog cijepanja fibrinogena pomoću serinskih proteaza i agregacije trombocita u umreženoj fibrinskoj fibroznoj mreži.Ova reakcija inicira polimerizaciju fibrinskih monomera, glavni događaj u stvaranju krvnog ugruška.Ugrušci također mogu djelovati kao spremnici za citokine i faktore rasta, koji se oslobađaju nakon degranulacije aktiviranih trombocita.Fibrinolitički sustav je čvrsto reguliran plazminom i igra ključnu ulogu u poticanju migracije stanica, bioraspoloživosti čimbenika rasta i regulaciji drugih sustava proteaza uključenih u upalu i regeneraciju tkiva.Poznato je da se ključne komponente u fibrinolizi, kao što su receptor aktivatora plazminogena urokinaze (uPAR) i inhibitor aktivatora plazminogena-1 (PAI-1), eksprimiraju u mezenhimalnim matičnim stanicama (MSC), specijaliziranoj vrsti stanica neophodnoj za uspješno zacjeljivanje rana.
4. Migracija stanica
Aktivacija plazminogena preko uPA-uPAR asocijacije je proces koji potiče upalnu migraciju stanica jer pojačava izvanstaničnu proteolizu.Budući da uPAR nema transmembranske i intracelularne domene, proteinu su potrebni ko-receptori kao što su integrini i vitreini za regulaciju migracije stanica.Nadalje, vezanje uPA-uPAR rezultiralo je povećanim afinitetom uPAR za koneksine i integrine staklastog tijela, potičući staničnu adheziju.Inhibitor aktivatora plazminogena-1 (PAI-1) zauzvrat oslobađa stanice, uništavajući upar-vitrein i integrin- kada se veže za uPA kompleksa uPA-upar-integrin na površini stanice Interakcija staklenih voksela.
U kontekstu regenerativne medicine, mezenhimalne matične stanice mobiliziraju se iz koštane srži u kontekstu teških oštećenja organa i stoga se mogu naći u cirkulaciji pacijenata s višestrukim prijelomima.Međutim, u određenim okolnostima, poput završnog stadija zatajenja bubrega, završnog stadija zatajenja jetre ili tijekom početka odbacivanja nakon transplantacije srca, te se stanice možda neće moći otkriti u krvi [66].Zanimljivo je da se te mezenhimske (stromalne) pretečke stanice dobivene iz ljudske koštane srži ne mogu detektirati u krvi zdravih pojedinaca [67].Uloga uPAR-a u mobilizaciji mezenhimskih matičnih stanica koštane srži također je prethodno predložena, slično onome što se događa u mobilizaciji hematopoetskih matičnih stanica (HSC).Varabaneni i sur.Rezultati su pokazali da je upotreba faktora stimulacije kolonija granulocita kod miševa s nedostatkom uPAR uzrokovala neuspjeh MSC-a, ponovno pojačavajući potpornu ulogu fibrinolitičkog sustava u migraciji stanica.Daljnje studije također su pokazale da uPA receptori vezani za glikozilfosfatidilinozitol reguliraju adheziju, migraciju, proliferaciju i diferencijaciju aktiviranjem određenih unutarstaničnih signalnih putova, kako slijedi: signalni putovi fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat 4,5-bisfosfat 3-kinaza/Akt i ERK1/2 za preživljavanje i adhezijska kinaza (FAK).
MSC su pokazali dodatnu važnost u kontekstu zacjeljivanja rana.Na primjer, miševi s manjkom plazminogena pokazali su ozbiljna kašnjenja u zacjeljivanju rana, što sugerira da je plazmin kritično uključen u ovaj proces.Kod ljudi gubitak plazmina također može dovesti do komplikacija zacjeljivanja rana.Poremećaj protoka krvi može značajno inhibirati regeneraciju tkiva, što objašnjava zašto su ti regenerativni procesi veći izazov kod dijabetičara.
5. Monociti i regeneracijski sustavi
Prema literaturi, mnogo se raspravlja o ulozi monocita u cijeljenju rana.Makrofagi uglavnom potječu od krvnih monocita i igraju važnu ulogu u regenerativnoj medicini [81].Budući da neutrofili izlučuju IL-4, IL-1, IL-6 i TNF-a, te stanice obično prodiru u mjesto rane otprilike 24-48 sati nakon ozljede.Trombociti otpuštaju trombin i trombocitni faktor 4 (PF4), dva kemokina koji potiču regrutiranje monocita i njihovu diferencijaciju u makrofage i dendritične stanice.Zapanjujuća značajka makrofaga je njihova plastičnost, tj. njihova sposobnost promjene fenotipa i transdiferencijacije u druge tipove stanica kao što su endotelne stanice, koje naknadno pokazuju različite funkcije kao odgovor na različite biokemijske podražaje u mikrookruženju rane.Upalne stanice izražavaju dva glavna fenotipa, M1 ili M2, ovisno o lokalnom molekularnom signalu koji je izvor podražaja.M1 makrofage induciraju mikrobni agensi i stoga imaju više proupalnih učinaka.Nasuprot tome, M2 makrofagi tipično nastaju odgovorom tipa 2 i imaju protuupalna svojstva, koja su tipično karakterizirana povećanjem IL-4, IL-5, IL-9 i IL-13.Također je uključen u popravak tkiva kroz proizvodnju faktora rasta.Prijelaz s M1 na M2 izoforme uvelike je potaknut kasnijim fazama zacjeljivanja rana, gdje M1 makrofagi pokreću apoptozu neutrofila i pokreću čišćenje tih stanica).Fagocitoza neutrofila aktivira lanac događaja u kojima je proizvodnja citokina isključena, polarizirajući makrofage i otpuštajući TGF-β1.Ovaj čimbenik rasta ključni je regulator diferencijacije miofibroblasta i kontrakcije rane, omogućujući razrješenje upale i početak proliferativne faze u kaskadi cijeljenja [57].Drugi vrlo srodan protein uključen u stanične procese je serin (SG).Utvrđeno je da je ovaj granulan koji izlučuju hematopoetske stanice neophodan za skladištenje izlučenih proteina u specifičnim imunološkim stanicama, kao što su mastociti, neutrofili i citotoksični T limfociti.Dok mnoge nehematopoetske stanice također sintetiziraju serotonin, sve upalne stanice proizvode velike količine ovog proteina i pohranjuju ga u granule za daljnju interakciju s drugim upalnim medijatorima, uključujući proteaze, citokine, kemokine i faktor rasta.Čini se da su negativno nabijeni lanci glikozaminoglikana (GAG) u SG-u kritični za homeostazu sekretornih granula, budući da se mogu vezati i olakšati pohranjivanje značajno nabijenih komponenti granula na način specifičan za stanice, proteine i GAG lance.Što se tiče njihove uključenosti u PRP, Woulfe i kolege su prethodno pokazali da je nedostatak SG snažno povezan s promijenjenom morfologijom trombocita;defekti trombocitnog faktora 4, beta-tromglobulina i skladištenja PDGF u trombocitima;slaba agregacija i sekrecija trombocita in vitro i tromboza in vivo defekti oblika.Istraživači su stoga zaključili da se čini da je ovaj proteoglikan glavni regulator tromboze.
Proizvodi bogati trombocitima mogu se dobiti prikupljanjem i centrifugiranjem pune krvi pojedinca, odvajanjem smjese u različite slojeve koji sadrže plazmu, trombocite, leukocite i leukocite.Kada su koncentracije trombocita veće od bazalnih vrijednosti, rast kostiju i mekog tkiva može se ubrzati uz minimalne nuspojave.Primjena autolognih PRP proizvoda je relativno nova biotehnologija koja nastavlja pokazivati obećavajuće rezultate u stimulaciji i poboljšanom cijeljenju raznih ozljeda tkiva.Učinkovitost ovog alternativnog terapeutskog pristupa može se pripisati lokalnoj isporuci širokog spektra faktora rasta i proteina, oponašajući i podržavajući fiziološko zacjeljivanje rana i procese popravka tkiva.Nadalje, fibrinolitički sustav jasno ima važan utjecaj na cjelokupni oporavak tkiva.Osim svoje sposobnosti da promijeni staničnu regrutaciju upalnih stanica i mezenhimalnih matičnih stanica, modulira proteolitičku aktivnost u područjima zacjeljivanja rana i tijekom regeneracije mezodermalnih tkiva uključujući kosti, hrskavicu i mišiće, te je stoga ključna komponenta mišićno-koštane medicine.
Ubrzanje zacjeljivanja vrlo je tražen cilj mnogih stručnjaka u medicinskom području, a PRP predstavlja pozitivan biološki alat koji nastavlja nuditi obećavajuće razvoje u stimulaciji i dobro koordiniranom tandemu regenerativnih događaja.Međutim, budući da je ovo terapeutsko sredstvo i dalje složeno, posebice zato što oslobađa bezbroj bioaktivnih čimbenika i njihovih različitih mehanizama interakcije i signalnih učinaka, potrebna su daljnja istraživanja.
（Sadržaj ovog članka je ponovno tiskan i ne dajemo nikakvo izričito ili implicitno jamstvo za točnost, pouzdanost ili potpunost sadržaja sadržanog u ovom članku i nismo odgovorni za mišljenja ovog članka, molimo za razumijevanje.）
Vrijeme objave: 19. srpnja 2022