MD, PhD, Department of Orthopedics
д-р мед. наук, отделение ортопедии
The repair of large bone defects remains a major clinical orthopedic challenge. Bone regeneration and fracture healing is a complex physiological mechanisms regulated by a large number of biologically active molecules. Multiple factors regulate this cascade of molecular events, which affects different stages in the osteoblast and chondroblast lineage during such processes as migration, proliferation, chemotaxis, differentiation, inhibition, and extracellular protein synthesis. A recent review has focused on the mechanisms by which growth and differentiation factors regulate the fracture healing process. Rapid progress in skeletal cellular and molecular biology has led to identification of many signaling molecules associated with formation of skeletal tissues, including a large family of growth factors (transforming growth factor-β and bone morphogenetic proteins, fibroblast growth factor, insulin-like growth factor, vascular endothelial growth factor, platelet-derived growth factor, cytokines and interleukins). There is increasing evidence indicating that they are critical regulators of cellular proliferation, differentiation, extracellular matrix biosynthesis and bone mineralization. A clear understanding of cellular and molecular pathways involved in fracture healing is not only critical for improvement of fracture treatments, but it may also enhance further our knowledge of mechanisms involved in skeletal growth and repair, as well as mechanisms of aging. This suggests that, in the future, they may play a major role in the treatment of bone disease and fracture repair.
Заживление переломов трубчатых костей остается главной проблемой современной ортопедии. Регенерация костной ткани и срастание перелома представляет собой сложный физиологический процесс, который регулируется множеством биологически активных молекул. Многочисленные факторы модифицируют каскад молекулярных событий, влияющий на разные стадии созревания остеобластов и хондробластов на таких этапах, как миграция, пролиферация, хемотаксис, дифференцировка, ингибирование и синтез внеклеточных белков. В недавно опубликованном обзоре рассмотрены механизмы, при помощи которых факторы роста и дифференцировки регулируют процесс срастания костного перелома. Благодаря достижениям в клеточной и молекулярной биологии костной ткани обнаружено большое число сигнальных молекул, участвующих в формировании тканей скелета, включая большое семейство ростовых факторов (трансформирующего фактора роста β, протеинов костного морфогенеза, фактора роста фибробластов, сосудистого эндотелиального ростового фактора, инсулиноподобного фактора роста, тромбоцитарного фактора роста), а также цитокинов и интерлейкинов. Накапливается все больше доказательств того, что они являются важнейшими регуляторами процессов пролиферации и дифференцировки клеток, биосинтеза внеклеточного вещества и минерализации костной ткани. Четкое понимание клеточных и молекулярных механизмов репарации переломов очень важно не только для разработки современных методов лечения переломов, но и для углубления понимания механизмов роста и регенерации скелета, а также механизмов старения. Это позволяет предполагать, что в будущем эти знания могут сыграть одну из основных ролей в разработке методов лечения костной патологии и стимуляции срастания переломов.