Диссертация (Экспериментальное обоснование комплексной стимуляции репаративно-регенеративных процессов при повреждении седалищного нерва), страница 6

Martini et al., 2008; A. Gaudet et al., 2011]. Привлеченныециркулирующие макрофаги продуцируют большое количество Интерлейкин-1β,который в свою очередь регулирует производство NGF фибробластами ишванновскими клетками [M. Filbin, 2003; S. Rotshenker, 2011; A. Winzeler et al.,2011]. В исследованиях последних лет было доказано, что увеличениеконцентрации цитокинов противовоспалительной направленности влияет насоотношение М1/М2 макрофагов в пользу М2, которые поддерживаютвосстановление тканей, опосредуя стимуляцию ангиогенеза и ремоделированиемежклеточного матрикса.

[S. David et al., 2011; N. Mokarram et al., 2012].2728Регенерация аксонов начинается с проксимального конца нерва в течение3 часов после травмы [S. Li et al. 2015]. Регенерирующие ветви изначально лежатна поверхности шванновских клеток, в дальнейшем они увеличиваются вдиаметре и оказываются в окружении активированных шванновских клеток[Y.

Tsuda et al., 2011]. Некоторые авторы полагают, что приближение аксонов ксвоим тканям-мишеням представляет собой поэтапное наведение и корректировкунаправления роста, под влиянием местных факторов – целого спектрабиологически активных веществ.

Нейроны реагируют на эти сигналы с помощьюдинамически изменяющегося рецепторного аппарата, расположенного на кончикеконуса роста [S. Andersen et al., 2000; F. Bradke et al., 2012].Формирование конуса роста осуществляется за счет трех основныхкомпонентов цитоскелета – актиновых и миозиновых микрофиламентов имикротрубочек, а его образование происходит еще до того, как вновьсинтезированные белки аксонов транспортируются в место повреждения[F. Bradke et al., 2012]. Образование конуса роста начинается с перестройкинейрофиламентовсопровождающеесяформируетсяимикротрубочекзахватомпереходныйвпроксимальномтранспортируемыхотделцитоскелета,отделепузырьков.вкоторомВаксона,результатепроисходитполимеризация микротрубочек. При этом формируется два типа выпячиванийцитолеммы – ламеллоподии и филоподии. За счет ламеллоподий происходитрасширение конуса роста [M. Spira et al., 2003; H. Erez et al., 2008].

Богатыеактином филоподии ответственны за восприятие конкретных сигналов наведенияпо обнаружению концентрации трофических и адгезивных факторов [D. Kamber etal., 2009; F. Bradke et al., 2012]. Дифференцированное реагирование филоподий нафакторы внеклеточной среды происходит в результате изменения актиновогообмена на разных участках конуса роста, регулируемого концентрацией ионовкальция [D. Kamber et al., 2009; P.

Letourneau, 2009].Рост аксонов сильно зависит от нейротрофических факторов и цитокинов впроцессе регенерации нервной системы [J. Boyd et al., 2003; Z. Chen et al., 2007;Q. Xu et al., 2010]. Факторы роста действуют через активацию рецепторов2829тирозинкиназ, расположенных на плазматической мембране нейронов. Послелиганд-индуцированной активации данных рецепторов и автофосфорилирования,происходит набор адаптерных белков и реализация нескольких внутриклеточныхсигнальных механизмов [F. Zhou et al., 2006].

Среди этих механизмовнеобходимыми для роста аксонов являются сигнальный путь ERK (Ras/ERK) иPI3K/Akt (phosphatidylinositol-3 kinase). Сигнальный путь ERK оказывает влияниена экспрессию генов, кроме того он необходим для местной сборки иполимеризации микротрубочек и актиновых нитей аксонов [R. Goold et al., 2005].Показано,чтоингибированиеэтогосигнальногопутиприводиткдеполимеризации актина и разрушению конуса роста [J.

Atwal et al., 2003].Сигнальный путь PI3K, так же, как и ERK активируется на апикальном участкеконуса роста, но его функциональное назначение заключается в регуляцииветвления аксонов [F. Zhou et al., 2004, 2006]. При этом селективноеингибирование сигнального пути PI3K не влияет на формирование конуса роста[S.

Chierzi et al., 2005]. Несмотря на то что, сигнальные пути для нейропептидов,цитокинов, факторов роста перекрещиваются, продолжительность и сила ихактивации варьирует в зависимости от изоформ рецепторов. Кроме градиентанейротрофических факторов, большое значение в системе определяющейнаправление и скорость роста аксонов принадлежит ингибиторным сигналам.Существует ряд рецепторных систем, которые обеспечивают подавление ростарегенерирующих аксонов, включающих семафорины, эфрины и ряд другихмолекул [P. Carmeliet, 2003; A. Poliakov et al., 2004; A.

Davy et al., 2005;B. Weinstein, 2005; A. Eichmann et al., 2006].Таким образом, процесс регенерации нервного волокна неразрывно связанс его дегенерацией, и представляет собой сложную систему взаимодействийбольшогоколичествабиологическиактивныхвеществиклетокихсинтезирующих. Рост новых аксонов процесс крайне зависимый. Большой вкладвносят шванновские клетки, формируя путь по которому регенерирующий аксонбудет продвигаться к своей прежней мишени. Кроме того, вместе с клеткамииммунной системы, они обеспечивают синтез биологически активных веществ,2930стимулирующих это движение. Изменение концентрации веществ, необходимыхдля поддержания и стимуляции новых аксонов, может приводить как к задержкеих роста или уничтожению, так и к ускоренному их прорастанию.1.3 Способы стимуляции регенерации периферических нервовПри полном анатомическом перерыве периферического нерва хорошееспонтанное восстановление наблюдается крайне редко [K.

Little et al. 2004;S. Hall, 2005; S. Jones et al., 2016]. Хирургическое восстановление нерва в такихслучаях представляет собой необходимую меру, обеспечивающую оптимальныеусловия для прорастания аксонов из периферического конца в дистальный.Внедрениевклиническуюпрактикумикрохирургииспособствовалокачественному повышению хирургической помощи пациентам с травмамипериферических нервов, сокращению сроков их медицинской реабилитации.Используемые в настоящее время микрохирургические приемы, учитываютхарактер поражения, фуникулярную архитектонику нервного ствола, степеньатрофии дистального отрезка, функцию оперируемого нерва [И.А. Мещерягина,2014].Обязательными условиями для наложения шва нерва – нейрорафии,являются возможность сведения нервного ствола без натяжения, точноепротивопоставление и удержание в состоянии соприкосновения поперечныхсрезов периферического и дистального концов.

Для этого накладываетсяэпиневральныйилипериневральныйшов(межпучковоесшивание)сиспользованием атравматичного шовного материала 5/0-7/0 или 7/0-10/0соответственно. В тоже время, при потере значительного фрагмента нерва,сопоставить концы зачастую не удается [О.Н. Древаль и др., 2015].Наиболее эффективным методом для преодоления диастаза считается методмежпучковой трансплантации, где в качестве материала для нейротрансплантациичасто используется n.suralis [О.Н.

Древаль и др., 2015]. Однако, данный методтакже не лишен недостатков. В первую очередь, это выключение донорского3031нерва и связанных с ним функций, две линии швов, что затрудняет прорастаниерегенерирующихаутотрансплантатааксоновдовпериферическийформированияегоотрезокадекватногонерва,некрозкровоснабжения.Учитывая недостатки при использовании аутонервной вставки, перспективнымнаправлением пластики нерва является метод тубулизации [R. Sabongi et al., 2015;C. Liao et al., 2016].

Метод предполагает соединение концов нерва трубкой избиологических или синтезированных материалов, с этой целью использовалифрагменты вен, артерий, декальцинированной кости, желатин, резину и т.д.[B. Battiston et al., 2005; J. Kim et al., 2014; R. Sabongi et al., 2015; S. Jones et al.,2016]. Обеспечение направления роста регенерирующих аксонов, препятствиепроникновению фибробластов в область анастомоза и, как следствие, снижениериска образования коллагена и формирования рубца, позволили использоватьтрубки из синтетических материалов в клинической практике [J. Griffin et al.,2013; T.

Manoli et al., 2014]. При анализе результатов использованиясинтетических трубок у человека в операциях на срединном и локтевом нервах,было выявлено полное преодоление диастаза размером до 5 мм [B. Battiston et al.,2005; M. Boeckstyns et al., 2013]. Однако, недостатками использованиясинтетических трубок являются осложнения от введения в организм чужеродныхматериалов,усложнениехирургическойтехники,априиспользованиинебиодеградируемых материалов возникает необходимость повторной операциидля удаления трубки [G. Lundborg et al., 2004; R.

Gaudin et al., 2016]Экспериментальныеисследованиясиспользованиемразличныхбиодеградируемых и небиодеградируемых материалов нацелены на оценкуих биосовместимости, эластичности, прочности, пористости, способностивосполнять дефект ткани, выступать в роли носителей трансплантируемых клетоки нейротрофических факторов, и в конечном итоге поддерживать регенерациюнервных волокон [А.Н.