Dermatic.pl Aesthetic Business

Zastosowanie komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej

trendbook 1200x300
, ten tekst przeczytasz w: 5 minuty
Komórki macie­rzyste (stem cells, SC) wykazują dużą zdolność do podziałów i potencjał do różnicowania w kierunku dojrzałych komórek. Zdolność do samoodnawiania i wielokierunkowego różnicowa­nia wynika z możliwości podejmowania podzia­łów asymetrycznych. Prowadzących do powstania dwóch różnych komórek: identycznej z komórką wyjściową (komórką matką) i drugiej czę­ściowo zróżnicowanej. Komórki macierzyste (MSC) mają ogromny potencjał do zastosowania w medycynie i terapii komórkami macierzystymi. 

dr n. biol. Kornelia Niemyska

Komórki macierzyste mogą podlegać również podziałom symetrycznym. W tym przypadku dwie komórki potomne zachowują właściwo­ści komórki macierzystej lub powstają dwie częściowo zróżnicowane; tzw. komórki progenitorowe, różnicu­jące się od określonego typu komórek.

Ze względu na pochodzenie

SC dzieli się na embrionalne komórki macierzyste (embryonic stem cells, ESCs) oraz na somatyczne komórki macierzyste (somatic stem cells, SSCs). Pochodzenie somatycznych komórek macierzystych obejmuje: naskórek, szpik kostny, tkankę tłuszczową, okolicę mieszków włosowych, śródbłonek. Spośród wymienionych, tkanka tłuszczowa budzi szczególne zainteresowanie ze względu na dostępność oraz możli­wość otrzymania dużej liczby mezenchymalnych komórek macierzystych (mesenchymal stem cells, MSC).

Mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) mają ogromny potencjał do zastosowania w medycynie i terapii komórkami macierzystymi. Ich potencjał opiera się głównie na zdolności do samoodnawiania się i różnicowania w kierunku komórek tkankowo-specyficznych; a tym samym regeneracji tkanek.  

Komórki te wydzielają wiele cytokin, białek, czynników wzrostu i pęcherzyków pozakomórkowych, które mogą być stosowane w medycynie regeneracyjnej. Do terapii komórkowej, komórki macierzyste mogą być wstrzykiwane bezpośrednio do uszkodzonych tkanek i narządów in vivo.

Komórki macierzyste pochodzące z tkanki tłuszczowej
alt="komórki macierzyste z tkanki tłuszczowej"
Designua/shutterstock.com

Tkanka tłuszczowa wydaje się najbardziej korzystną tkanką, z której można wyizolować S.C. Ze względu na jej obfitość, podskórną lokalizację i możliwość stosowania mniej inwazyjnych technik pobierania komórek. Po raz pierwszy komórki macierzyste z tkanki tłuszczowej wyizolowali Rodbell i Jones w latach 60. XX wieku.

Komórki macierzyste pochodzące z tkanki tłuszczowej (adipose stem cells, ASC) jedynie w niewielkim stopniu różnią się od swoich odpowiedników pochodzenia szpikowego. Zlokalizowane są przeważnie w przestrzeniach okołonaczyniowych zarówno tkanki tłuszczowej białej jak i brunatnej.

ASC są zdolne do różnicowania się w kierunku adipocytów, osteocytów i chondrocytów. W specyficznych warunkach in vitro różnicują się dodatkowo w inne typy komórek: keratynocyty, komórki neuralne, mięśnia szkieletowego, gładkiego i sercowego lub hepatocyty.

Wykazano już, że ASC mają potencjał do stosowania w stwardnieniu rozsianym, reumatoidalnym zapaleniu stawów, chorobie zwyrodnieniowej stawów, cukrzycy, dyslipidemii i chorób układu krążenia. A także leczenia starzenia się skóry i gojenia się ran.

ASC wydzielają cztery główne czynniki wzrostu, które promują odnowę naskórka. Czynniki te wywołują niezbędne efekty biologiczne dla naprawy tkanek, w tym migrację komórek, proliferację i różnicowanie. Ale także promowanie powstawanie nowych naczyń krwionośnych oraz znoszenie stanów zapalnych.

Ponadto komórki macierzyste pochodzące z tkanki tłuszczowej i ich produkty mogą być wykorzystywane w odmładzaniu skóry i redukcji zmarszczek. Głównie poprzez stymulację syntezy kolagenu oraz regulację proliferacji i migracji fibroblastów skóry. 

Metody pozyskiwania komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej

Ogromną zaletą mezenchymalnych komórek macierzystych izolowanych z tkanki tłuszczowej jest to, że można je łatwo pozyskać z autologicznej podskórnej tkanki tłuszczowej o wysokiej aktywności komórkowej. Bez żadnych wątpliwości etycznych w porównaniu z embrionalnymi komórkami macierzystymi, których uzyskanie wiąże się z destrukcją zarodka. 

Do pozyskania komórek z tkanki tłuszczowej wykorzy­stuje się metody nieenzymatyczne i enzymatyczne. Dostępne są aparaty do izolacji, które coraz częściej są wykorzystywane w badaniach klinicznych i zabiegach w chirurgii plastycznej i rekonstrukcyjnej. Wykorzystują metody mechanicznej i enzymatycznej separacji komó­rek.

W tej technice po mechanicznym rozdrob­nieniu materiał poddawany jest działaniu enzymów trawiących białka w tempera­turze. Po izolacji komórki umieszcza się w naczyniach hodowlanych, a kolejne wymiany poży­wek pozwalają na pozyskanie wyłącznie komórek ASC.

Wyselekcjonowane w czasie hodowli komórki namna­żane na podłożach przeznaczonych do hodowli ASCs swoją macierzystość zachowują jeszcze długo (do 15 i więcej pasaży, w przybliżeniu około 15 tygodni).

Metoda liposukcji

W praktyce klinicznej w celu pozyskania ASC najczęściej stosuje się metodę liposukcji. W latach 1997-1998 powstały dwie metody przeszczepiania tłuszczu. Jest to LipoStructure opisana przez dr Sydney’a Colemana z USA. I metoda FAMI (facial autograft muscle injection) opublikowana jako metoda alternatywna przez dr Rogera Amara z Marsylii. Na podstawie wieloletniej praktyki twierdzili, że ludzki organizm przyjmie przeszczepiony tłuszcz. A ich badania potwierdziły, że zabieg jest w pełni bezpieczny i gwarantuje długotrwały efekt wypełnienia.

alt="komórki macierzyste z tkanki tłuszczowej"
Gerain0812/shutterstock.com

Spośród kilku istniejących metod liposukcji, najlepsze wyniki uzyskiwane są przy zastosowaniu tych, które w mniejszym stopniu uszkadzają komórki tkanki tłuszczowej. I pozwalają na pozyskanie tłuszczu w mniejszym stopniu zanieczyszczonego krwią.

Tkankę tłuszczową pobiera się podczas zabiegu liposukcji z wybranego obszaru zabiegowego (najczęściej z brzucha, uda i ramienia).  Najlepszą żywotność wykazują ASC uzyskane z okolicy uda. Podczas zabiegów laparoskopowych ilość pobranej tkanki wynosi około 5, z kolei biopsja pozwala na pobranie jedynie 1-3 g tkanki; dodatkowo dosyć często zanieczysz­czonej komórkami krwi.

Częstym miejscem pobrań, zwłasz­cza podczas operacji plastycznych, jest też okolica sutkowa. Pozwala na uzyskanie nawet 100 g tkanki, niestety zawie­rającej dodatkowo tkankę gruczołową.

W związku z tym ilość uzyskanych komórek zależy w znacznym stopniu od miejsca, z którego tkanka została pobrana. W przypadku tkanki sutka wydajność wynosi około 300 tys. komórek na gram tkanki. A w przypadku tkanki okolicy brzucha nawet 700 tys. z grama tkanki.

Pochodzenie tłuszczowych komórek macierzystych ma kluczowe znaczenie. A wiek, waga i stan chorobowy dawcy mogą wpływać na stan i właściwości izolowanych ASC. Podskórna biała tkanka tłuszczowa jest ogólnie uważana za główne źródło izolacji ASC ze względu na doskonałą wydajność przekraczającą 2% podścieliska naczyniowego.

Wykazano, że starszy dawca ma mniejszy potencjał do proliferacji i różnicowania oraz mniejszą zdolność wydzielania czynników wzrostu. Ponadto ASC otrzymane od otyłych dawców charakteryzują się niższym potencjałem samoodnowy, różnicowania.

Przeszczep autologiczny
alt="komórki macierzyste z tkanki tłuszczowej"
Ant_art/shutterstock.com

Pobrany materiał należy odseparować od płynu infuzyjnego przez dekantację, wirowanie i filtrowanie.

Otrzymany oczyszczony preparat implantuje się we włókna tkanek tej samej osobie, od której został pobrany (przeszczep autologiczny).

Tradycyjną i wciąż aktualną metodą jest pobieranie materiału strzykawką, ponadto dostępny jest także aparat do liposukcji Water Jet (liposukcja wodna). W jednym cyklu delikatnie wymywa on komórki tłuszczowe płynem i przez inny kanał  kaniuli odsysa je, a następnie filtruje w sterylnym obiegu.

Zabieg przeszczepu tłuszczu wykonuje się pod znieczuleniem miejscowym. W zależności od wybranej metody zabiegu oraz czy przebiega on równocześnie z pełnym zabiegiem liposukcji, zabieg transferu może trwać około 2-5 godzin.

Dla chirurgii plastycznej lipotransfer znalazł zastosowanie w wypełnieniu tkanek w miejscach ubytku, w celu rekonstrukcji tkanek po wypadkach lub zmianach chorobowych, rekonstrukcji piersi po mastektomii czy tkanki chrzęstnej.

Medycyna estetyczna zabiegi autologiczne z zastosowaniem tłuszczowych komórek macierzystych stosuje do wymodelowania owalu twarzy, liftingu, poprawy napięcia i uniesienia opadających tkanek, korekcji asymetrii i nosa. A także wygładzenie zmarszczek i bruzd, powiększanie ust, piersi i pośladków.

Inną metodą  pozyskania ASC jest technika FAMI.

Charakteryzująca się implantacją pobranych komórek tłuszczowych w mięśnie twarzy ze względu na obecność silnego przepływu utlenowanej krwi wspomagającej utrzymywania przeszczepionego materiału dłużej.

Do przeszczepu w okolicy twarzy używa się ok. 50-100 ml (maksymalnie 100 ml) zagęszczonego tłuszczu. Wszczepienie tak dużej ilości tłuszczu wynika z faktu, iż do kilkunastu dni po zabiegu następuje utrata 30-70% objętości materiału.

Coleman opracował technikę nazywaną strukturalnym przeszczepianiem tkanki tłuszczowej (structural fat grafting – SFG). Umożliwiającą pobranie i wstrzyknięcie tłuszczu z minimalnym ryzykiem wystąpienia martwicy i resorpcji.

Do przeszczepu w okolicy twarzy używa się ok. 50-100 ml (maksymalnie 100 ml) zagęszczonego tłuszczu. Wszczepienie tak dużej ilości tłuszczu wynika z faktu, iż do kilkunastu dni po zabiegu następuje utrata 30-70% objętości materiału. Spowodowana resorpcją płynu z zawiesiny komórek i procesem zanikania części przeszczepionych komórek macierzystych. Zabieg można powtórzyć w pierwszych tygodniach, jeżeli nastąpiła zbyt duża utrata objętości.

Ryzykiem przeszczepu jest podanie zbyt małej lub zbyt dużej ilości tłuszczu. W konsekwencji powstanie asymetrii lub pogłębienie już istniejących nierówności. Bezpośrednio po zabiegu utrzymują się zasinienia i krwawe podbiegnięcia do 7-10 dni. Poprawa jakości skóry widoczna jest w czasie 2-6 tygodni po zabiegu. Efekty obserwuje się po 6-12 tygodniach od operacji i utrzymują się nawet do 10 lat.

Kornelia Niemyska

Doktor nauk biologicznych, wykładowca akademicki, autorka publikacji z obszaru nauk medycznych i nauk o zdrowiu.

Bibliografia dostępna w redakcji

Pobierz materiały edukacyjne
Facebook Instagram Youtube Spotify