Chirurgia plastyczna – zapobieganie i leczenie blizn

• Regeneracja uszkodzeń skóry u ssaków przebiega z wytworzeniem się mniej lub bardziej widocznej blizny, czyli tkanki charakteryzującej się nieprawidłową budową i architekturą włókien kolagenowych.
• Procesowi gojenia się i powstawania blizny zawsze towarzyszy stan zapalny, a jego intensywność i przebieg są ściśle związane z końcowym efektem i uksztaltowaniem tkanki bliznowatej. Czynniki przeciwdziałające nadmiernym reakcjom zapalnym, w tym stosowane na etapie gojenia i ukończonego już procesu bliznowacenia komórki MSC mogą sprawdzać się po zabiegach chirurgii plastycznej i w leczeniu dermatologicznym blizn.
• Wykazano, że podanie mezenchymalnych komórek macierzystych MSC poprawia kolor i strukturę blizny, uelastycznia tkankę bliznowaciejącą poprawiając komfort pacjenta, łagodzi odczucie bólu, pieczenia i napięcia. Inne doświadczenia wskazują także na możliwość wykorzystania MSC w leczeniu blizn  i śladów potrądzikowych.
• W leczeniu rozległych blizn pooparzeniowych u pacjentów z trudnym lub niemożliwym dostępem do podskórnej tkanki tłuszczowej duże znaczenie może mieć perspektywiczna możliwość stosowania alloprzeszczepów tłuszczu i komórek ADSC, np. zbankowanych i przechowywanych po jednorazowym pobraniu do parokrotnych podań. 
• Komórki ADSC poprzez wydzielane czynniki wzrostu mogą przyczyniać się do szybszej angiogenezy i wyciszają utrudniający gojenie stan zapalny. W licznych doświadczeniach wykazano, że zastosowanie ADSC stymuluje proliferację i migrację keratynocytów, komórek endotelialnych i fibroblastów. Poprawia i przyspiesza gojenie różnego rodzaju ran m.in. w przebiegu cukrzycy [i](Luu), niedokrwienia, ran po urazowych, odleżyn i innych [ii](Ebrahimian)[iii](Nie). Te same mechanizmy naprawcze, przeciwzapalne i immunomodulacyjne przyczyniają się do poprawy gojenia się skóry po radioterapii [iv](Nicolay), uszkodzeń w wyniku poparzeń termicznych [v](Xiuying), a także po zabiegach laserowych i mikroneedlingu, stosowanych w medycynie estetycznej [vi](Picollo). Przyspieszone gojenie uszkodzeń i ran skórnych po zastosowaniu komórek ADSC, w iniekcjach lub opatrunkach związane jest także z ich działaniem wspierającym regenerację, niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania skóry gruczołów potowych [vii](Sheng), a także z efektem przeciwutleniającym, angiogennym i limfangiogennym, który chroni między innymi przed powstawaniem nadmiernego obrzęku gojącej się tkanki [viii](Saijo) i związanych z tym komplikacjami.
• Bezbliznowe gojenie ran jest intensywnie eksplorowanym zagadnieniem w medycynie regeneracyjnej i estetycznej. Wiadomo, że tkanki płodu są zdolne do gojenia bez nadmiernego zwłóknienia – wytworzenia blizny. Niestety ta zdolność zanika u osób dorosłych. Jednak identyfikacja różnic między tymi procesami stanowi jeden z potencjalnych kierunków rozwoju technologii przeciwdziałania tworzeniu się blizn [ix](Monavarian). Innym podejściem jest wykorzystanie zjawisk obserwowanych u zwierząt, które naturalnie posiadają zdolności regeneracyjne. Przykładem takich zjawisk może być proces zrzucania i odrastania poroża u reniferów [x](Giri). Co wspólnego mają ze sobą te zagadnienia? Kluczowe są procesy zaangażowane w regenerację tkanek. Badacze zauważyli, że zarówno w trakcie regeneracji doraźnej w tkankach ludzkiego płodu jaki i w trakcie regeneracji cyklicznej u zwierząt, aktywne są podobne ścieżki metaboliczne. Te same ścieżki mogą być aktywowane przez czynniki parakrynne komórek ADSC. Oznacza to, że komórki ADSC wydzielają cząsteczki i białka, które mogą przyspieszać osiągnięcie homeostazy poprzez stymulację komórek gospodarza. Działając immunomodulacyjnie, ADSC sterują istotnym i nieodzownym elementem gojenia, jakim jest stan zapalny. Umożliwia to powstanie funkcjonalnej i nieprzerośniętej nowej tkanki, czyli ADSC przeciwdziałają jej nadmiernemu zwłóknieniu. Istotny w procesie immunomodulacji jest fakt, że komórki ADSC nie tylko wydzielają odpowiednie czynniki, ale robią to w sposób „inteligentny”. Oznacza to, że reagują na przebiegające procesy na zasadzie sygnałów zwrotnych, modyfikując sytuację w zależności od aktualnie występujących warunków.
• Autorzy niniejszego tekstu, w przeprowadzonym badaniu klinicznym korzystali z wyizolowanych z tkanki tłuszczowej, hodowlanych komórek ADSC, oraz bardziej heterogennej frakcji zrębowej SVF, w leczeniu blizn i uszkodzenia sprężystego skóry dłoni. Mimo braku statystycznie istotnych różnic, w stosunku do grupy kontrolnej, w której do leczenia zastosowano tylko laser frakcyjny, (wykorzystywany standardowo, jako jedna z najbardziej sprawdzających się technik w leczeniu blizn i zmian skóry związanych z wiekiem), w wielu przypadkach zaobserwowaliśmy bardzo korzystne efekty działania komórek ADSC i frakcji SVF. Tak samo, jak autorzy podobnych badań i prac przeglądowych piśmiennictwa nt. zastosowania komórek ADSC w leczeniu blizn[xi](Varghese), [xii](Conde-Green), [xiii](Kendrick), [xiv]( Xiang), uważamy, że uzyskiwane efekty zachęcają do lepszego scharakteryzowania i być może zawężenia grupy odbiorców, biorąc pod uwagę ich wiek, czas od powstania blizny, jej charakter, lokalizację etc.
• Opisane mechanizmy koordynujące prawidłowe gojenie, poprzez wydzielane przez komórki MSC cytokiny przyczyniają się do poprawy efektu wygładzania zanikowych blizn potrądzikowych, w terapii z zastosowaniem mikroneedlingu [xv](El- Domyati).
• W leczeniu blizn pooparzeniowych, oraz chirurgicznych stosuje się także komórki ADSC, wraz z pobraną jednocześnie tkanką tłuszczową, która pełni też rolę modelującą i co jest istotne zwłaszcza na dużych powierzchniach „podścielającą” zwłóknienia, poprawiając pacjentom komfort życia, dając poczucie większej elastyczności tkanek i znaczący efekt przeciwbólowy [xvi](Maione).
• Lipotransfery mogą być jednak technicznie trudne do wykonania u osób z bliznami na dużych powierzchniach ciała, na przykład w wyniku poparzeń, gdyż pobranie potrzebnej ilości tłuszczu może być u takich osób technicznie niewykonalne lub zbytnio obciążające dla pacjenta. W takich przypadkach, istotną i aktualnie realną możliwością jest wykorzystanie u pacjenta, wcześniej pobranych i namnożonych w laboratorium, autologicznych komórek ADSC przechowywanych w biobanku do kolejnych podań w tym samym lub innych zastosowaniach.
• Aktualnie z tej możliwości korzystają najczęściej pacjenci po urazach i dysfunkcjach stawowo-kostnych kończyn i w trakcie rehabilitacji, po zabiegach ortopedycznych [xvii](Tapp).

Możliwość bankowania tkanki tłuszczowej i komórek ADSC jest także postrzegana coraz częściej, podobnie jak zamrażana krew pępowinowa, jako swoisty materiał „zabezpieczający”, na wypadek użycia komórek w aktualnie dostępnych procedurach (np. w ortopedii, dermatologii lub neurologii) lub „polisę” umożliwiającą skorzystanie z nich w przyszłości, w nowym zastosowaniu, z kręgu szybko rosnącej i opisywanej puli możliwości w różnych dziedzinach medycyny. Aktualnie, na świecie odbywa się ponad 700 badań klinicznych, ostatniej fazy, oceniających zastosowanie komórek MSC we wszystkich właściwie specjalnościach medycznych  www.ClinicalTrails.gov.

• [i] Cynthia A. Luu, Published online 2016 Jul 20. Plantar Fat Grafting and Tendon Balancing for the Diabetic Foot Ulcer in Remission Plast Reconst Surg Global open, 2016 Jul; 4(7).
• [ii] Ebrahimian TG, Wound healing. Pouzoulet F, Squiban C, Buard V, André M, Cousin B, Gourmelon P, Benderitter M, Casteilla L, Tamarat R Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009 Apr; 29(4):503-10.
• [iii] Nie C,  J. Cell Transplant. 2011;20(2):205-16. Locally administered adipose-derived stem cells accelerate wound healing through differentiation and vasculogenesis.
• [iv] Nicolay NH. Mesenchymal stem cells – A new hope for radiotherapy-induced tissue damage?, Cancer Lett. 2015 Oct 1;366(2):133-40
• [v] Xiuying Li , Zhenhong Wei , Anti-Inflammatory Effects of Magnetically Targeted Mesenchymal Stem Cells on Laser-Induced Skin Injuries in Rats  Int J Nanomedicine  2020 Aug 6;15:5645-5659.
• [vi] Sarto Picollo N. Clin Plast Surg. 2020 Jan;47(1):119-130.Fat Grafting for Treatment of Facial Burns and Burn Scars
• [vii] Sheng Z., Fu X., Cai S., et al. Regeneration of functional sweat gland-like structures by transplanted differentiated bone marrow mesenchymal stem cells. Wound Repair Regen. 2009;17:427–435.
• [viii] Hiroto Saijo Paracrine Effects of Adipose-Derived Stem Cells Promote Lymphangiogenesis in Irradiated Lymphatic Endothelial Cells Plast Reconstr Surg. 2019 Jun;143(6):1189e-1200e
• [ix] Mehri Monavarian Regenerative Scar-Free Skin Wound Healing Tissue Eng Part B Rev. 2019 Aug 1; 25(4): 294–311. Published online 2019 Aug 2. doi: 10.1089/ten.teb.2018.0350
• [x] Giri S. Drug Discov Today  2019 Jan;24(1):69-84. doi: 10.1016/j.drudis.2018.10.014. Epub 2018 Nov 5. Therapeutic potential of endogenous stem cells and cellular factors for scar-free skin regeneration
• [xi] Jajini Varghese, Stem Cell Res Ther. 2017 Feb 28;8(1):45. Systematic review of patient factors affecting adipose stem cell viability and function: implications for regenerative therapy
• [xii] Conde-Green A., Fat Grafting and Adipose-Derived Regenerative Cells in Burn Wound Healing and Scarring: A Systematic Review of the Literature. Plast. Reconstr. Surg. 2016;137:302–312.
• [xiii] Kendrick et all. 2019 Cytotherapy. 2019 Nov;21(11):1151-1160.  Autologous adipose tissue grafting for the management of the painful scars
• [xiv] Xiang He,  New Progress of Adipose-derived Stem Cells in the Therapy of Hypertrophic Scars Curr Stem Cell Res Ther  2020;15(1):77-85.
• [xv] Moetaz El-Domyati Amniotic fluid-derived mesenchymal stem cell products combined with microneedling for acne scars: A split-face clinical, histological, and histometric study J Cosmet Dermatol. 2019 Jun 7
• [xvi] Maione L Clin Plast Surg . 2020 Jan;47(1):131-138.Fat Grafting for Treatment of Facial Scars
• [xvii] Hazel Tapp , Adipose-derived stem cells: characterization and current application in orthopaedic tissue repair  2009 Jan;234(1):1-9.