halaman_banner

Mekanisme Terapi Platelet Rich Plasma (PRP) untuk Mempromosikan Penyembuhan Jaringan

Konsep yang sekarang dikenal sebagai PRP pertama kali muncul di bidang hematologi pada tahun 1970an.Ahli hematologi menciptakan istilah PRP beberapa dekade yang lalu dalam upaya untuk menggambarkan plasma yang diperoleh dari jumlah trombosit di atas nilai basal dalam darah tepi.Lebih dari satu dekade kemudian, PRP digunakan dalam bedah maksilofasial sebagai bentuk fibrin kaya trombosit (PRF).Kandungan fibrin dalam turunan PRP ini sangat bermanfaat karena sifat perekat dan homeostatisnya, sedangkan PRP memiliki sifat antiinflamasi yang persisten dan merangsang proliferasi sel.Akhirnya sekitar tahun 1990-an, PRP menjadi populer dan akhirnya teknologinya dialihkan ke bidang medis lainnya.Sejak itu, biologi positif ini telah dipelajari dan diterapkan secara ekstensif untuk mengobati berbagai cedera muskuloskeletal pada atlet profesional, yang selanjutnya berkontribusi terhadap perhatian media yang luas.Selain efektif dalam bidang ortopedi dan kedokteran olahraga, PRP juga digunakan dalam bidang oftalmologi, ginekologi, urologi dan kardiologi, pediatri, dan bedah plastik.Dalam beberapa tahun terakhir, PRP juga telah dipuji oleh para ahli dermatologi karena potensinya dalam mengatasi bisul kulit, perbaikan bekas luka, regenerasi jaringan, peremajaan kulit, dan bahkan rambut rontok.

PRP

Mengingat fakta bahwa PRP diketahui secara langsung memanipulasi proses penyembuhan dan inflamasi, maka kaskade penyembuhan harus diperkenalkan sebagai referensi.Proses penyembuhan dibagi menjadi empat tahap berikut: hemostasis;peradangan;proliferasi sel dan matriks, dan akhirnya remodeling luka.

1. Penyembuhan Jaringan

Kaskade penyembuhan jaringan diaktifkan, sebuah proses yang mengarah pada agregasi trombosit, pembentukan bekuan darah, dan pengembangan matriks ekstraseluler sementara (ECM. Trombosit kemudian menempel pada kolagen dan protein ECM yang terbuka, memicu kehadiran butiran α dalam Pelepasan Molekul Bioaktif Trombosit mengandung berbagai molekul bioaktif, termasuk faktor pertumbuhan, kemokin, dan sitokin, serta mediator proinflamasi seperti prostaglandin, siklin prostat, histamin, tromboksan, serotonin, dan bradikinin.

Tahap akhir dari proses penyembuhan bergantung pada remodeling luka.Renovasi jaringan diatur secara ketat untuk menciptakan keseimbangan antara respons anabolik dan katabolik.Selama fase ini, faktor pertumbuhan turunan trombosit (PDGF), faktor pertumbuhan transformasi (TGF-β) dan fibronektin merangsang proliferasi dan migrasi fibroblas, serta sintesis komponen ECM.Namun, waktu pematangan luka sangat bergantung pada tingkat keparahan luka, karakteristik individu, dan kapasitas penyembuhan spesifik jaringan yang terluka, dan faktor patofisiologis dan metabolik tertentu dapat mempengaruhi proses penyembuhan, seperti iskemia jaringan, hipoksia, infeksi. , Ketidakseimbangan faktor pertumbuhan, dan bahkan penyakit terkait sindrom metabolik.

Lingkungan mikro pro-inflamasi yang mengganggu proses penyembuhan.Yang lebih rumit lagi, terdapat juga aktivitas protease tinggi yang menghambat kerja alami faktor pertumbuhan (GF).Selain memiliki sifat mitogenik, angiogenik, dan kemotaktik, PRP juga merupakan sumber yang kaya akan banyak faktor pertumbuhan, biomolekul yang dapat melawan efek buruk pada jaringan yang meradang dengan mengendalikan peradangan yang semakin parah dan membangun rangsangan anabolik.Mengingat sifat-sifat ini, para peneliti mungkin menemukan potensi besar dalam mengobati berbagai cedera kompleks.

2. Sitokin

Sitokin dalam PRP memainkan peran penting dalam memanipulasi proses perbaikan jaringan dan mengatur kerusakan inflamasi.Sitokin anti-inflamasi adalah spektrum molekul biokimia yang luas yang memediasi respons sitokin pro-inflamasi, terutama diinduksi oleh makrofag yang teraktivasi.Sitokin anti-inflamasi berinteraksi dengan inhibitor sitokin spesifik dan reseptor sitokin terlarut untuk memodulasi peradangan.Antagonis reseptor interleukin (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11 dan IL-13 diklasifikasikan sebagai sitokin antiinflamasi utama.Tergantung pada jenis lukanya, beberapa sitokin, seperti interferon, faktor penghambat leukemia, TGF-β dan IL-6, dapat menunjukkan efek pro atau antiinflamasi.TNF-α, IL1 dan IL-18 memiliki reseptor sitokin tertentu yang dapat menghambat efek proinflamasi protein lain [37].IL-10 adalah salah satu sitokin anti-inflamasi yang paling ampuh, ia dapat menurunkan regulasi sitokin pro-inflamasi seperti IL-1, IL-6 dan TNF-α, dan meningkatkan regulasi sitokin anti-inflamasi.Mekanisme kontra-regulasi ini memainkan peran penting dalam produksi dan fungsi sitokin pro-inflamasi.Selain itu, sitokin tertentu dapat memicu respons sinyal spesifik yang merangsang fibroblas, yang penting untuk perbaikan jaringan.Sitokin inflamasi TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13, dan IL-33 menstimulasi fibroblas untuk berdiferensiasi menjadi myofibroblast dan meningkatkan ECM [38].Pada gilirannya, fibroblas mengeluarkan sitokin TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC, dan kemokin CC, yang mendorong respons proinflamasi dengan mengaktifkan dan merekrut sel imun seperti makrofag.Sel-sel inflamasi ini memiliki peran ganda di lokasi luka, terutama dengan mendorong pembersihan luka – serta biosintesis kemokin, metabolit, dan faktor pertumbuhan, yang penting untuk remodeling jaringan baru.Dengan demikian, sitokin yang terdapat dalam PRP memainkan peran penting dalam menstimulasi respon imun yang dimediasi tipe sel, sehingga mendorong resolusi fase inflamasi.Faktanya, beberapa peneliti menamakan proses ini “peradangan regeneratif,” yang menunjukkan bahwa fase peradangan, meskipun pasien merasa gelisah, merupakan langkah penting yang diperlukan agar proses perbaikan jaringan dapat mencapai kesimpulan yang sukses, mengingat mekanisme epigenetik yang melaluinya sinyal peradangan mendorong proses perbaikan seluler. keliatan.

3. Fibrin

Trombosit membawa beberapa faktor yang berhubungan dengan sistem fibrinolitik yang dapat meningkatkan atau menurunkan regulasi respon fibrinolitik.Hubungan temporal dan kontribusi relatif komponen hematologi dan fungsi trombosit dalam degradasi bekuan darah masih menjadi isu yang layak untuk didiskusikan secara luas di masyarakat.Literatur menyajikan banyak penelitian yang hanya berfokus pada trombosit, yang dikenal karena kemampuannya mempengaruhi proses penyembuhan.Meskipun banyak penelitian yang beredar, komponen hematologi lainnya, seperti faktor koagulasi dan sistem fibrinolitik, juga diketahui memberikan kontribusi penting terhadap perbaikan luka yang efektif.Menurut definisi, fibrinolisis adalah proses biologis kompleks yang bergantung pada aktivasi enzim tertentu untuk memfasilitasi degradasi fibrin.Respons fibrinolitik telah dikemukakan oleh penulis lain bahwa produk degradasi fibrin (fdp) sebenarnya merupakan agen molekuler yang bertanggung jawab untuk merangsang perbaikan jaringan, serangkaian peristiwa biologis penting sebelum deposisi fibrin dan pembuangan dari angiogenesis, yang diperlukan untuk penyembuhan luka.Pembentukan bekuan setelah cedera bertindak sebagai lapisan pelindung yang melindungi jaringan dari kehilangan darah, invasi agen mikroba, dan juga menyediakan matriks sementara yang melaluinya sel dapat bermigrasi selama perbaikan.Bekuan ini disebabkan oleh pembelahan fibrinogen oleh protease serin dan agregat trombosit dalam jaringan fibrosa ikatan silang fibrin.Reaksi ini memulai polimerisasi monomer fibrin, peristiwa utama dalam pembentukan bekuan darah.Gumpalan juga dapat bertindak sebagai reservoir sitokin dan faktor pertumbuhan, yang dilepaskan saat degranulasi trombosit teraktivasi.Sistem fibrinolitik diatur secara ketat oleh plasmin dan memainkan peran penting dalam mendorong migrasi sel, bioavailabilitas faktor pertumbuhan, dan regulasi sistem protease lain yang terlibat dalam peradangan dan regenerasi jaringan.Komponen kunci dalam fibrinolisis, seperti reseptor aktivator plasminogen urokinase (uPAR) dan aktivator plasminogen inhibitor-1 (PAI-1) diketahui diekspresikan dalam sel induk mesenkim (MSC), suatu jenis sel khusus yang diperlukan untuk keberhasilan penyembuhan luka.

4. Migrasi Sel

Aktivasi plasminogen melalui asosiasi uPA-uPAR adalah proses yang mendorong migrasi sel inflamasi karena meningkatkan proteolisis ekstraseluler.Karena uPAR tidak memiliki domain transmembran dan intraseluler, protein tersebut memerlukan koreseptor seperti integrin dan vitrein untuk mengatur migrasi sel.Lebih lanjut, pengikatan uPA-uPAR menghasilkan peningkatan afinitas uPAR terhadap koneksin dan integrin vitreous, sehingga mendorong adhesi sel.Inhibitor aktivator plasminogen-1 (PAI-1) pada gilirannya melepaskan sel, menghancurkan upar-vitrein dan integrin- ketika berikatan dengan uPA kompleks uPA-upar-integrin pada permukaan sel. Interaksi voksel kaca.

Dalam konteks pengobatan regeneratif, sel induk mesenkim dimobilisasi dari sumsum tulang jika terjadi kerusakan organ yang parah dan dengan demikian dapat ditemukan dalam sirkulasi pasien dengan banyak patah tulang.Namun, dalam keadaan tertentu, seperti gagal ginjal stadium akhir, gagal hati stadium akhir, atau selama timbulnya penolakan setelah transplantasi jantung, sel-sel ini mungkin tidak terdeteksi dalam darah [66].Menariknya, sel progenitor mesenkim (stromal) yang berasal dari sumsum tulang manusia ini tidak dapat dideteksi dalam darah orang sehat [67].Peran uPAR dalam mobilisasi sel induk mesenkim sumsum tulang juga telah diusulkan sebelumnya, serupa dengan apa yang terjadi pada mobilisasi sel induk hematopoietik (HSC).Varabaneni dkk.Hasilnya menunjukkan bahwa penggunaan faktor perangsang koloni granulosit pada tikus yang kekurangan uPAR menyebabkan kegagalan MSC, yang sekali lagi memperkuat peran pendukung sistem fibrinolitik dalam migrasi sel.Penelitian lebih lanjut juga menunjukkan bahwa reseptor uPA berlabuh glikosilfosfatidlinositol mengatur adhesi, migrasi, proliferasi, dan diferensiasi dengan mengaktifkan jalur pensinyalan intraseluler tertentu, sebagai berikut: jalur pensinyalan pro-survival fosfatidilinositol 4,5-bifosfat 3-kinase/Akt dan ERK1/2 , dan adhesi kinase (FAK).

MSC telah menunjukkan pentingnya lebih lanjut dalam konteks penyembuhan luka.Misalnya, tikus yang kekurangan plasminogen menunjukkan keterlambatan yang parah dalam penyembuhan luka, menunjukkan bahwa plasmin sangat terlibat dalam proses ini.Pada manusia, hilangnya plasmin juga dapat menyebabkan komplikasi penyembuhan luka.Gangguan aliran darah dapat menghambat regenerasi jaringan secara signifikan, yang menjelaskan mengapa proses regeneratif ini lebih sulit dilakukan pada pasien diabetes.

5. Monosit dan Sistem Regenerasi

Menurut literatur, banyak diskusi tentang peran monosit dalam penyembuhan luka.Makrofag terutama berasal dari monosit darah dan memainkan peran penting dalam pengobatan regeneratif [81].Karena neutrofil mengeluarkan IL-4, IL-1, IL-6 dan TNF-α, sel-sel ini biasanya menembus lokasi luka sekitar 24-48 jam setelah cedera.Trombosit melepaskan trombin dan faktor trombosit 4 (PF4), dua kemokin yang mendorong rekrutmen monosit dan diferensiasinya menjadi makrofag dan sel dendritik.Ciri yang mencolok dari makrofag adalah plastisitasnya, yaitu kemampuannya untuk mengubah fenotipe dan melakukan transdiferensiasi menjadi tipe sel lain seperti sel endotel, yang kemudian menampilkan fungsi berbeda sebagai respons terhadap rangsangan biokimia berbeda di lingkungan mikro luka.Sel-sel inflamasi mengekspresikan dua fenotipe utama, M1 atau M2, bergantung pada sinyal molekuler lokal yang merupakan sumber stimulus.Makrofag M1 diinduksi oleh agen mikroba dan dengan demikian memiliki lebih banyak efek pro-inflamasi.Sebaliknya, makrofag M2 biasanya dihasilkan oleh respons tipe 2 dan memiliki sifat anti-inflamasi, yang biasanya ditandai dengan peningkatan IL-4, IL-5, IL-9, dan IL-13.Ia juga terlibat dalam perbaikan jaringan melalui produksi faktor pertumbuhan.Transisi dari isoform M1 ke M2 sebagian besar didorong oleh tahap akhir penyembuhan luka, di mana makrofag M1 memicu apoptosis neutrofil dan memulai pembersihan sel-sel ini).Fagositosis oleh neutrofil mengaktifkan rantai peristiwa yang mematikan produksi sitokin, mempolarisasi makrofag dan melepaskan TGF-β1.Faktor pertumbuhan ini merupakan pengatur utama diferensiasi myofibroblast dan kontraksi luka, memungkinkan resolusi inflamasi dan inisiasi fase proliferasi dalam kaskade penyembuhan [57].Protein lain yang sangat terkait yang terlibat dalam proses seluler adalah serin (SG).Granulan yang disekresi sel hematopoietik ini terbukti diperlukan untuk penyimpanan protein yang disekresikan dalam sel imun spesifik, seperti sel mast, neutrofil, dan limfosit T sitotoksik.Meskipun banyak sel non-hematopoietik juga mensintesis serotonin, semua sel inflamasi menghasilkan protein ini dalam jumlah besar dan menyimpannya dalam butiran untuk interaksi lebih lanjut dengan mediator inflamasi lainnya, termasuk protease, sitokin, kemokin, dan faktor pertumbuhan.Rantai glikosaminoglikan (GAG) yang bermuatan negatif dalam SG tampaknya penting untuk homeostasis granula sekretorik, karena rantai tersebut dapat mengikat dan memfasilitasi penyimpanan komponen granula bermuatan besar dalam cara spesifik rantai sel, protein, dan GAG.Mengenai keterlibatan mereka dalam PRP, Woulfe dan rekannya sebelumnya telah menunjukkan bahwa defisiensi SG sangat terkait dengan perubahan morfologi trombosit;cacat pada faktor trombosit 4, beta-tromglobulin, dan penyimpanan PDGF dalam trombosit;agregasi dan sekresi trombosit yang buruk in vitro dan trombosis in vivo membentuk cacat.Oleh karena itu para peneliti menyimpulkan bahwa proteoglikan ini tampaknya merupakan pengatur utama trombosis.

 

Produk kaya trombosit dapat diperoleh dengan mengumpulkan dan menyentrifugasi seluruh darah seseorang, memisahkan campuran menjadi beberapa lapisan berbeda yang mengandung plasma, trombosit, leukosit, dan leukosit.Ketika konsentrasi trombosit lebih tinggi dari nilai basal, pertumbuhan tulang dan jaringan lunak dapat dipercepat dengan efek samping yang minimal.Penerapan produk PRP autologous adalah bioteknologi yang relatif baru yang terus menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam stimulasi dan peningkatan penyembuhan berbagai cedera jaringan.Kemanjuran pendekatan terapi alternatif ini mungkin disebabkan oleh pemberian topikal berbagai faktor pertumbuhan dan protein, meniru dan mendukung proses penyembuhan luka fisiologis dan perbaikan jaringan.Lebih jauh lagi, sistem fibrinolitik jelas mempunyai dampak penting pada perbaikan jaringan secara keseluruhan.Selain kemampuannya untuk mengubah rekrutmen sel inflamasi dan sel induk mesenkim, ia memodulasi aktivitas proteolitik di area penyembuhan luka dan selama regenerasi jaringan mesodermal termasuk tulang, tulang rawan dan otot, dan oleh karena itu merupakan kunci dalam komponen pengobatan muskuloskeletal.

Mempercepat penyembuhan adalah tujuan yang sangat dicari oleh banyak profesional di bidang medis, dan PRP mewakili alat biologis positif yang terus menawarkan perkembangan menjanjikan dalam stimulasi dan peristiwa regeneratif yang terkoordinasi dengan baik.Namun, karena alat terapi ini tetap kompleks, terutama karena alat ini melepaskan sejumlah faktor bioaktif dan berbagai mekanisme interaksi serta efek sinyalnya, diperlukan penelitian lebih lanjut.

 

(Isi artikel ini dicetak ulang, dan kami tidak memberikan jaminan tersurat maupun tersirat atas keakuratan, keandalan, atau kelengkapan konten yang terkandung dalam artikel ini, dan kami tidak bertanggung jawab atas pendapat artikel ini, harap dipahami.)


Waktu posting: 19 Juli-2022