קבוצה זו כוללת משפחה גדולה של פוליפפטידים רב-תכליתיים בעלי תכונות מיטוגניות; השם השגוי בתחילה ("גורם גדילת פיברובלסט") הוקצה באופן מסורתי לכל הקבוצה. התפקיד העיקרי הוא לעורר שגשוג והתמיינות של תאים בעלי אופי מזודרמלי ונוירואקטודרמי עובריים. FGFs ממלאים תפקיד חשוב בתהליכי התפתחות תאים עובריים, תיקון, הישרדות נוירונים, בפתולוגיות קרדיווסקולריות ואונקוגנזה. גם גורם גדילה קרטוציטים (KGF) שייך למשפחה זו. בשל דרגת הקישור הגבוהה להפרין, משפחת ה-FGFs מכונה גם משפחת ה-FGF's Cell Growth Factor.
מִבְנֶה. מאפיינים כלליים.הם בודדו לראשונה מבלוטת יותרת המוח של בקר (Gospodarowicz, 1984) וזוהו כגורמים בסיסיים (FGF בסיסי) וחומציים (FGF חומציים). הם בנויים בשילוב של שתי שרשראות פוליפפטידים, כולל 146 (FGF בסיסי) ו-140 (חומצה FGF) שאריות חומצות אמינו; בעלי 55% הומולוגיה ו-MW, בהתאמה, 16-24 ו-15-18 kDa.
נכון להיום, ידועים לפחות 23 חברים ממשפחת FGF, מתוכם כ-10 מתבטאים במבני המוח המתפתח; בעוד FGF בסיסיים (FGF-2) ו-FGF-15 מפוזרים, בעוד FGF-8 ו-FGF-17 מתבטאים באזורים ספציפיים במוח העובר.
Acid Factor (aFGF, FGF-1) נמצא בעיקר ברקמת העצבים, ברשתית, כמו גם ברקמת העצם ובאוסטאוסרקומה. הגורם העיקרי (bFGF, FGF-2), נחקר הרבה יותר, מבצע פונקציות במבנים עצביים (היפותלמוס, רשתית וכו'), באיברים מפרישים (בלוטת יותרת המוח, תימוס, קליפת יותרת הכליה), כמו גם בכליות, בלב , כבד, תאי דם, סוגים רבים של גידולים. לשני הגורמים פעילות כימוטקטית וממריצים את הצמיחה של נימים חדשים in vivo ו-in vitro. FGF-2 ממריץ ריפוי פצעים ומשמש בטיפול קשור; מיוחס לו תפקיד חשוב בתיקון תאי עצב לאחר פגיעה מוחית. באיור. 3מוצג היחס בין הליגנדים של גורם הגדילה האפידרמיס וסוגי הקולטנים התואמים להם, כמו גם ביטוים בסוגי תאים ורקמות שונות של בעלי חיים ועוברים בוגרים.
קולטני FGFs (5 איזוטיפים) זוהו ברקמות רבות, כולל תאי סרטן השד וקרצינומה של הכליה. הוכח כי מוטציות גנטיות של שלוש מתוך ארבעת ה-FGFRs מעורבות במחלות תורשתיות הקשורות להתפתחות השלד. קולטני aFGF מייצגים סוג חדש של טירוזין קינאז והפעלתם מווסתת על ידי קטיונים דו ערכיים או פירופוספט.
מאפיינים של חברים אחרים במשפחת FGFs.
FGF-4.חלבון עם MV 22 kDa; מזוהה בתאי גידול של הקיבה, המעי הגס, קרצינומה כבדית, סרקומה של קפוסי. בעל 42% הומולוגיה ורצפטורים משותפים עם bFGF. זה לא מתבטא ברקמות בריאות של אורגניזם בוגר, עם זאת, הוא ממלא תפקיד בוויסות העובר; פועל כגורם מיטוגנטי עבור פיברובלסטים ותאי אנדותל, מקדם אנגיוגנזה.
FGF-5.חלבון עם MV 27 kDa; בעל הומולוגיה של 45% עם bFGF; מתבטא במוח של עוברים וכמה שורות של תאי גידול.
FGF-7, או KGF (גורם גדילת קרטוציטים).מתקבל לראשונה מקרטינוציטים. המבנה הומולוגי ב-39% ל-bFGF. MV 22 kDa. מתבטא בפיברובלסטים סטרומליים, נעדרים בתאי גליה ואפיתל תקינים. ממריץ את השגשוג וההתמיינות של קרטינוציטים ותאי אפיתל אחרים.
FGF-9.מכונה גם גורם הפעלת גליה (GAF); מבודד מתרבית תאי גליומה אנושית, מיטוגן לפיברובלסטים ואוליגודנדרוציטים. MV 23 kDa.
FGF-10.הושג לראשונה מעובר חולדה. זה מתבטא בעיקר בתאים עובריים ובוגרים של רקמת הריאה; משמש כמיטוגן לתאי אפיתל ואפידרמיס (אך לא לפיברובלסטים). ממלא תפקיד חשוב במוח, בהתפתחות הריאות, ריפוי פצעים.
FGF-17.גורם קושר הפרין; מתבטא בעיקר במוח של עוברים. MV 22.6 kDa.
מידע חדש על ההיבטים הביולוגיים והרפואיים של FGFs.
- · כמו רוב גורמי הגדילה, FGFs מראים קשר תפקודי עם נוירוגולטורים אחרים; הוכח שהתפקיד הפרו או האנטי-אפופטוטי של גורם נמק הגידול (TNF-b) מווסת על ידי FGF-2 (Eves et al. 2001).
- · במודל של אוטם מוחי שנגרם מחסימה של עורק המוח האמצעי, נחקרה ההשפעה של מתן icv של bFGF על גודל האזור הפגוע ושגשוג התאים. ל-FGF בסיסי לא הייתה השפעה על גודל אוטם המוח, אך הגדילה משמעותית את מספר התאים המתרבים (כתם bromodeoxyuridine) (Wada et al. 2003). באמצעות מודל של פגיעה מוחית טראומטית בעכברים עם מחסור ב-bFGF ולהפך, ביטוי יתר, נמצא כי בטווח הארוך, פקטור גירוי נוירוגנזה והגן על נוירונים באזור הפגוע של ההיפוקמפוס (Yoshimura et al. 2003) . FGF-1 (aFGF) השפיע באופן חיובי על התחדשותם של השורשים הגביים של חוט השדרה לאחר החתך שלהם (Lee et al. 2004).
- · הפעלה של קולטני D2 דופמינרגיים בקליפת המוח הקדם-מצחית ובהיפוקמפוס השפיעה על ביטוי הגן FGF-2; הנתונים מוערכים במונחים של תפקיד אפשרי של פקטור בטיפול במחלות ניווניות כגון מחלת פרקינסון (Fumagalli et al. 2003). על התרבות הראשונית של נוירונים, נמצא כי יחד עם IGF, FGF-2 מעכב את הרעילות הנוירו-טוקסית של חלבון העמילואיד בטא הקשור להפעלה של JNK, NADH oxidase ו-caspase-9/3. מנגנון הגנה זה נקשר לתפקיד אפשרי של FGF-2 בטיפול במחלת אלצהיימר (Tsukamoto et al. 2003).
- · ניסויים במיני חזירים אישרו את התפקיד האפשרי של FGF-2 בשיפור הפרפוזיה של שריר הלב במצבים של היצרות ארוכת טווח. גֵרֵשׁ. ההשפעה החיובית של FGF-2 תועדה תוך 3 חודשים מהשימוש; לתוצאות אלו עשויות להיות השלכות על הטיפול במחלת לב כלילית (Biswas et al. 2004). נתונים אלו קשורים למנגנון של שחזור "הנדסי" של רקמת כלי דם, שבו FGF-2 מקדם שגשוג וסינתזה של קולגן במבנים מתחדשים של תרבית תאי אבי העורקים האנושיים (Fu et al. 2004).
- · FGF-2 ממריץ התפתחות נימיים וכן מורפוגנזה של תאי אנדותל המתווך על ידי הפעלה של קולטני VEGFR1 ואיתות תלויי c-Akt-modulin/calmodulin (Kanda et al. 2004).
המושג "פיברובלסט" מורכב משתי מילים המתורגמות מלטינית כ"נבט" ו"סיבים". למעשה, פיברובלסטים הם תאי רקמת חיבור בעלי יכולת לסנתז מטריצה בין-תאית המספקת תמיכה מכנית לתאי העור והובלה של הכימיקלים הדרושים בכיוון הנכון. יחד עם זאת, תאים פעילים ומנוחים מאופיינים במבנה שונה: לפיברובלסטים מובחנים פעילים יש גרעין ותהליכים, גדולים יחסית ומכילים ריבוזומים רבים. פיברובלסטים נמצאים בכמות גדולה יותר ברקמת חיבור רופפת, יחד עם מקרופאגים, תאי פיטום, תאי אדוונטציאל ותאי פלזמה. בתקופה העוברית, המזנכימה של העובר מולידה את הדיפרון הפיברובלסט, הכולל את התאים הבאים: גזע, אבות חצי גזע, פיברובלסטים שאינם מתמחים, פיברובלסטים מובחנים (בוגרים), פיברוציטים, מיופיברובלסטים ופיברוקלסטים.
פיברובלסטים בצורה מובחנת (בוגרת) מסוגלים לייצר חומרים - מבשרי קולגן, אלסטין, גליקוזאמינוגליקנים (כולל חומצה היאלורונית), פיברין. הם מבצעים סינתזה אינטנסיבית של קולגן, חלבוני אלסטין, פרוטאוגליקנים, המהווים את החומר העיקרי והסיבים של המטריצה הבין-תאית. ככל שרמת החמצן יורדת, התהליכים מתגברים. גם לעורר את הסינתזה של יוני ברזל, נחושת וכרום וחומצה אסקורבית. אחד האנזימים ההידרוליטיים - קולגנאז - מפרק קולגן לא בוגר בתוך התאים, ובכך מווסת את עוצמת הסינתזה שלו. פיברובלסטים כאלה הם תאים ניידים. הציטופלזמה שלהם, בעיקר בשכבה ההיקפית, מכילה מיקרופילמנטים, המכילים חלבונים כמו אקטין ומיוזין. תנועתם מתאפשרת רק לאחר קשירתם למבנים הפיברילרים התומכים באמצעות פיברונקטין, גליקופרוטאין המסונתז על ידם יחד עם תאים אחרים ומספק הידבקות של תאים ומבנים לא תאיים.
במהלך התנועה, הפיברובלסט משתטח, ופני השטח שלו יכולים לגדול פי 10. חשוב לציין כי הפלסמולמה הפיברובלסט היא אזור קולטן חשוב המתווך את ההשפעות של גורמים רגולטוריים שונים.
ההפעלה של פיברובלסטים מלווה בדרך כלל בהצטברות גליקוגן ובפעילות מוגברת של אנזימים הידרוליטים. חילוף החומרים של גליקוגן פיברובלסט, המלווה בשחרור אנרגיה, משמש לסינתזה של פוליפפטידים ורכיבים אחרים המופרשים על ידי התא.
פיברובלסטים כוללים גם מיופיברובלסטים - תאים המשלבים את היכולת לסנתז לא רק קולגן, אלא גם חלבונים מתכווצים בכמות משמעותית. פיברובלסטים יכולים להפוך למיופיברובלסטים, הדומים מבחינה תפקודית לתאי שריר חלק, אך בניגוד לאלו האחרונים, יש להם רטיקולום אנדופלזמי מפותח היטב. תאים כאלה נצפים ברקמת הגרנולציה של פצעים מרפאים וברחם במהלך ההריון. פיברוקלסטים הם תאים בעלי פעילות פגוציטית והידרוליטית גבוהה, אשר לוקחים חלק ב"ספיגה" של החומר הבין-תאי במהלך תקופת התפתחות האיברים. פיברוקלסטים משלבים את המאפיינים המבניים של תאים יוצרים סיבים (רשת אנדופלזמה גרגירית מפותחת, מנגנון גולגי, מיטוכונדריה גדולות יחסית אך מעטות), וכן ליזוזומים עם האנזימים ההידרוליטיים האופייניים להם. קומפלקס האנזימים המופרש על ידם מחוץ לתא מפרק את החומר המלט של סיבי הקולגן, ולאחר מכן מתרחשים פגוציטוזיס ועיכול תוך תאי של קולגן.
פיברוציטים הם תאי רקמת חיבור מובחנים מאוד שאינם מסוגלים להתחלק, נוצרים מפיברובלסטים ונמצאים במנוחה. הם יורדים ורוכשים צורת ציר עם תהליכים פטריגואידים. זהו השלב האחרון של התפתחות פיברובלסט. הם מכילים מספר קטן של אברונים, ואקוולים, ליפידים וגליקוגן, והסינתזה של קולגן וחומרים אחרים מופחתת בחדות. מספר חלוקות הפיברובלסט מוגבל, בממוצע, כל תא מתוכנת ל-50-60 חלוקות.
פונקציות של פיברובלסטים עוריים
פיברובלסטים הם אחד מסוגי התאים העיקריים היוצרים רקמות חיבור אנושיות, המרכיבות את ב על אודותרוב משקל הגוף. רקמות אלו מעורבות ביצירת סטרומה של איברים, שכבות בין רקמות אחרות בתוך איברים, יוצרות את הדרמיס, השלד, הפאשיה, הגידים, הרצועות, הסחוס. כידוע, רקמות חיבור הן קומפלקס המורכב מרקמות ממקור מזנכימלי. תפקידיהם העיקריים הם לשמור על הומאוסטזיס של הסביבה הפנימית. ההבדל העיקרי ביניהם הוא צורך נמוך יותר בתהליכי חמצון אירוביים מאשר רקמות אחרות בגוף. רקמות חיבור, דם ולימפה נקראות ביחד רקמות הסביבה הפנימית. הסביבה, בתורה, מורכבת מתאים ומחומר בין-תאי, המחולק לסיבים ולחומר הראשי, או האמפורה. הפונקציות העיקריות של רקמות החיבור הן טרופיות, מגנות, תומכות, פלסטיות ומורפוגנטיות.
באשר לפיברובלסטים של הדרמיס, החשובים ביותר כאן הם הפונקציות התומכות (ביומכניות), הפלסטיות והמורפוגנטיות. הפונקציה התומכת מסופקת על ידי סיבי קולגן ואלסטין, כלומר, היא קשורה ישירות לפיברובלסטים עוריים. הפלסטיק הוא פונקציה של הסתגלות לתנאי הסביבה, השתתפות ישירה בתהליך ההתחדשות, היווצרות רקמת צלקת, דבר שאי אפשר גם ללא פיברובלסטים עוריים, התפקוד המורפוגנטי מורכב מיצירת קומפלקסים של רקמות והשפעה מווסתת על שגשוג רקמות ו בידול.
רקמות החיבור מתחלקות לשלושה סוגים עיקריים: רקמת חיבור עצמה, רקמות חיבור בעלות תכונות מיוחדות ורקמות שלד. הם נבדלים ביחס של תאים, סיבים וחומר בין-תאי אמפורה. המרכיבים העיקריים של רקמות החיבור הם מבנים סיביים מסוג קולגן ואלסטי, החומר העיקרי המבצע פונקציה מטבולית.
סיבי קולגן הם חלק מסוגים שונים של רקמת חיבור וקובעים את חוזקם. הטופולוגיה של סיבים אלו שונה: ברקמת חיבור רופפת הם ממוקמים בכיוונים שונים, בצורה של גדילים דמויי גל, מעוותים ספיראליים, מעוגלים או שטוחים בחתך רוחב (עובי של אחד עד שלושה מיקרומטר או יותר). גם האורך שלהם שונה.
המבנה הפנימי של סיבי הקולגן נקבע על ידי החלבון הפיברילרי קולגן, אשר מסונתז על הריבוזומים של הרשת האנדופלזמית הגרנורית של פיברובלסטים. ידועים יותר מ-20 סוגי קולגן, הנבדלים זה מזה בארגון המולקולרי, בשיוך האיברים והרקמות. לדוגמה:
קולגן מסוג II
הוא חלק מהסחוס ההיאליני והסיבי, גוף הזגוגית והקרנית;
קולגן מסוג III
מתרחש בדרמיס של עור העובר, בדפנות של כלי דם גדולים, כמו גם בסיבים רשתיים (לדוגמה, איברים המטופואטיים);
קולגן מסוג IV
חודר לממברנות הבסיס, לקפסולת העדשה (בניגוד לסוגים אחרים של קולגן, הוא מכיל הרבה יותר שרשראות פחמימות צדדיות, כמו גם הידרוקסיליזין והידרוקסיפרולין);
קולגן מסוג V
קיים ב-chorion, amnion, endomysium, perimysium, העור, וכן מסביב לתאים (פיברובלסטים, אנדותל, שריר חלק) המסנתזים קולגן;
פרוטאוגליקנים, גליקופרוטאינים וקומפלקסים שנוצרו על ידם.
כל החומרים הללו נמצאים בתנועה והתחדשות מתמדת.
סינתזה של גורמי גדילה
במדע המודרני, יש יותר ויותר עבודות המוכיחות את התפקיד המשמעותי של גורמי גדילה באפיתליזציה של העור. רבים מסונתזים על ידי פיברובלסטים עצמם, חלקם על ידי רקמות אחרות.
גורם גדילה אפידרמיס(EGF)מסונתז בתאי אפיתל ובבלוטות ממקור אפיתל, הלולאה של Henle, מקרופאגים ופיברובלסטים.
טרנספורמציה של גורם גדילה אלפא(TGF-alpha) מסנתזים מקרופאגים, פיברובלסטים, אפיתל, תאי סרקומה. TGF-alpha מורכב מ-50 חומצות אמינו, הוא הומולוגי לגורם הגדילה האפידרמיס ומתחיל אנגיוגנזה.
שינוי בטא של גורם גדילה(TGF-בטא)מייצרים מקרופאגים, לימפוציטים T, אנדותליוציטים, טסיות דם, אפיתל תימוס. פפטיד זה מזרז פיברוגנזה באופן פעיל על ידי גירוי סינתזה של קולגן על ידי פיברובלסטים, גירוי סינתזה של פיברונקטין, אנגיוגנזה, פועל כחומר כימואטרטיבי פיברובלסט ומעכב פרוטאוליזה; גם מקדם סינתזה של קולגן.
גורם גדילת טסיות דםלייצר גרגירי אלפא של טסיות דם, מקרופאגים פעילים, פיברובלסטים, תאי שריר חלק, אנדותל. זהו גליקופרוטאין הטרודימרי קטיוני תרמו יציב עם תכולה גבוהה של ציסטאין. גורם גדילת טסיות דם ממריץ הגירה, שגשוג וסינתזת חלבון בתאי מטרה, בעל השפעה פרו-דלקתית, מקדם סינתזת קולגן.
גורם גדילה פיברובלסט (ראשוני)(bFGF)מיוצר ברקמת העצבים, בלוטת יותרת המוח. זהו פוליפפטיד קושר הפרין, הוא קבוע בממברנות הבסיס, מגרה באופן פעיל את התפשטות כל התאים של דופן כלי הדם ואת הסינתזה של גורם אנגיוגנזה.
גורם גדילה פיברובלסט (חומצי) (FGF)מייצרים מקרופאגים פעילים ולימפוציטים T המייצרים FGF עורי מיוחד.
גורם גדילה משתנה (a-NGF)מסונתז על ידי פיברובלסטים. FGF זה משפיע באופן פעיל על אנגיוגנזה.
גורם גדילת קרטינוציטים (KGF)משפר ריפוי ואפיתליזציה של פצעים. זהו גורם גדילה המיוצר על ידי תאי אפידרמיס.
תפקידם של אינטרלויקינים בגירוי פעילות הפיברובלסטים חשוב אף הוא.
אינטרלוקין IL-1מסונתז בעיקר על ידי מקרופאגים, פיברובלסטים, תאים דנדריטים, תימוציטים, אנדותליוציטים, אסטרוציטים. לחומר זה, בעל מסה אטומית של 17 קילודלטון, יש 152 שיירי חומצות אמינו, ממריץ את הרבייה של תאי גזע רב-פוטנטיים ופיברוגנזה.
Interleukin IL-4מייצרים לימפוציטים מסוג T, במיוחד עוזרים מסוג II. המסה האטומית שלו היא 17-20 קילודלטון, הוא מכיל 112 שאריות חומצות אמינו, הוא משמש כממריץ גדילה וברירה איזוטופית לטובת תאי B המייצרים נוגדנים הומוציטוטרופיים, ומזרז פיברוגנזה. המטרות שלו הן לימפוציטים פרה-B, פרותימוציטים, תאי פיטום, תאים בזופילים (מחלקה III-V), פיברובלסטים.
Interleukin IL-6לסנתז מקרופאגים, לימפוציטים, אנדותל, פיברובלסטים, אפיתל תימוס. המסה האטומית שלו היא 26 קילודלטון, יש לו 184 שיירי חומצות אמינו, הוא משמש כממריץ של צמיחה והתמיינות של לימפוציטים B ו-T, תאים מיאלואידים למחצה גזעיים. מזרז את הסינתזה של חלבונים בשלב אקוטי בכבד. המטרות שלו הן לימפוציטים B ו-T (מחלקה III כולל), מבשרי מיאלואיד למחצה גזע, הפטוציטים.
קצ'קטין (גורם נמק גידולי)מייצרים מקרופאגים, לימפוציטים מסוג T ו-B פעילים, אנדותל, מיקרוגליה, אדיפוציטים, תימוציטים. המסה האטומית שלו היא 17 (אלפא) ו-20-25 (בטא) קילודלטון. זהו חומר כימו-משוך וממריץ צמיחה וסינתזת חלבון של פיברובלסטים.
בנוסף, פיברובלסטים מיוצרים על ידי רכיבים של המטריצה החוץ-תאית (נידוגן, למינין, טינסצין, כונדרויטין-4-סולפט, פרוטאוגליקנים).
כיצד להאריך את חיי הפיברובלסט?
כל החומרים הנ"ל מסוגלים להאריך את מחזור החיים של הפיברובלסטים, להגדיל את מספר התאים הפעילים, אשר ישפיעו בצורה הטובה ביותר על מצב העור של המטופל. אילו הליכים ישפיעו לטובה על הפעילות התפקודית של פיברובלסטים? בהתחשב בהבדלים באבזור החדרים, ברמת הבקיאות בשיטות וכדומה, אפרט את הנהלים לפי סדר ההשפעה הגוברת.
פילינגים(מכני, כימי, אנזימטי, לייזר, microdermabrasion וכו'), תרמוליזה חלקית, DOT, לייזר מחדש. גרימת פציעה, לעורר את הסינתזה של פיברובלסטים ופעילותם לתיקון מהיר של רקמות. יישום מקומי של חומרים המעוררים פיברובלסטים,- גורמי גדילה פיברובלסטים - מפעיל אותם כתאי מטרה, מה שמקדם סינתזת קולגן.
שיטות חומרההכנסת התרופות לעיל - galvanophoresis, phonophoresis, microcurrents, electroporation - לשפר את השפעת התרופות.
טכניקות הזרקה:מזותרפיה, ביוגרפיה עם תכשירי חומצה היאלורונית.
הזרקת קולגן מקוריגורם לתהליך פצע אספטי באזור ההתערבות, מה שמוביל לעורר תגובה של הגוף - גירוי פיברילוגנזה באזור הפגוע; זה מספק לאזור התיקון את המשאב הביולוגי העיקרי הנדרש לריפוי פצעים - קולגן טבעי, ספציפי לרקמות העור. קולגן הוא החלבון העיקרי המעורב בריפוי פצעים. פיברובלסטים נודדים אליו מהרקמות שמסביב, נוצרת מטריצת מעבר הממריצה את מערכת החיסון של הגוף והפעלת גרנולוציטים, מקרופאגים ופיברובלסטים, משפרת את העברת גורמי הגדילה המשתחררים מהתאים, מגבירה את נדידת הפיברובלסטים והשגשוג. של תאי אפיתל.
פלסמוליפטינגהיא שיטת פטנט לעיבוד דם, המורכבת מהעובדה שאוטופלזמה של טסיות הדם מבודדת מדם מלא, הניתנת למטופל. בהיותו במהותו "סם נעורים קסם", הוא מכיל ריכוז גבוה של גורמי גדילה, הורמונים, חלבונים וויטמינים בשילוב ייחודי לכל אדם. בהזרקה לעור היא גורמת להיווצרות פיברובלסטים חדשים, הממריצים את ייצור הקולגן, אלסטין, גליקוזאמינוגליקנים ויצירת מטריצה בין-תאית מחודשת.
הרמת PRP- הזרקת אוטופלזמה, עשירה בטסיות דם, מבודדת מדם המטופל, לתוך העור. בהפרדת דם מלא, הודות לטכנולוגיה זו, ניתן לחסוך עד 90 אחוז מהטסיות החיות, המכילות מספר רב של גורמי גדילה; האחרונים יוזמים את כל תהליכי ההתחדשות המתרחשים בהשתתפות ישירה של פיברובלסטים.
סוגים שונים של טיפול RF.הרמת RF פועלת על פי העיקרון של חימום מקומי, שכן אנרגיית תדר רדיו מומרת כאן לחום. בטמפרטורה של 40 מעלות, הפיברובלסטים מתכווצים ומצטמצמים בגודלם, מה שמעניק הרמת עור ומפעיל סינתזה של קולגן ואלסטין.אל תשכח את הגורמים המשפיעים על הסינתזה של פיברובלסטים. ספיגה מוגזמת, שימוש במוצרים המכילים חומרים משמרים, התעלמות מטיפול הורמונלי חלופי עם השפעה אנטי-אנדרוגנית בזמן טרום גיל המעבר, הזנחת שיטות טיפול בנאליות בעור, עישון. סיבות אלו יכולות למזער את הפעולות שלנו שמטרתן להשיג תוצאות חיוביות.
אוהב את המאמר הזה?
קוסמטולוגיה
צילום: תיקון מדורג הסתיו הוא זמן חם עבור קוסמטיקאית. הלקוחות חוזרים מחגים נחים ושזופים, אך יש צורך לשקם את עורם. אור אולטרה סגול, אוויר חם יבש ומי ים מעוררים מספר בעיות אסתטיות, חלקן נמצאות אצל רוב האנשים, והחלק השני אינדיבידואלי. אבל באירופה ובארה"ב, הטכניקה של מיצוי פיגמנטים כימיים עם קרם Rejuvi Tattoo Remover מתורגלת בהצלחה כבר שני עשורים. נדבר על שיטה זו ביתר פירוט אקנה: גורמי התפתחות וטיפול מורכב הוכח מדעית שאקנה אינו רק פגם קוסמטי, אלא מחלה של בלוטות החלב הקשורות להתפתחות ותפקוד זקיק השערה השומנית. עם בעיה זו מתמודדים אנשים עם עור שמן או מעורב, שמן. בואו נדבר על הסיבות והדרכים היעילות לתיקון אקנה הדרך לעור מושלם כיצד לבצע נכון טיפול ביתי בין הליכי אפילציה הליך לקטודרמגנזה לקוסמטיקאיות המעדיפות שיטות לא פולשניות, חברת ALPIKA מציגה תוכנית חדשה לחידוש העור, לקטודרמגנזה. פילינג: חומצות חורף, קיץ וכל השנה פילינג הוא עדיין ההליך השכיח ביותר במשרד הקוסמטיקאית, המחזיק את ההובלה בין הטיפולים הקוסמטיים. מגוון החומרים שדרכם מתרחשת ההשפעה, מאפשר להגיע לתוצאות במצבים וסוגי עור שונים.פרדוקס גבות פטוזיס גבות הוא תכונה אופיינית הקשורה לגיל. קמטים באזור גשר האף והמצח משנים את הבעת הפנים, נותנים לה מראה עצוב ומרמזים בבירור על גיל. מה יכולה קוסמטיקה מודרנית לעשות? המומחים שלנו שיתפו את החוויה הייחודית שלהם.טיפול בסתיו: זמן לעבוד על טעויות הקיץ רוב האנשים עצובים כשהסתיו מגיע, אבל עבור קוסמטיקאיות, הגישה של ספטמבר היא הזמן לציפייה לעבודה פעילה ולהכנה לקראתה. התחדשות ללא זריקות טכניקות פולשניות יש את היתרונות והחסרונות שלהם. לכן, מעבדות מדעיות של מותגים גדולים מפתחות מוצרים חדשים שיכולים לספק אפקט התחדשות ללא הזרקות. זה בדיוק נחלתם של שני מוצרים חדשים שמזופרם הוציאה באביב 2017. תיקון לא פולשני: אוטופיה או מציאות? מגמה חדשה ברפואה האסתטית היא הפחתת הטראומה וכמות התיקון. אם אפשר להגיע לאותה תוצאה, לפצוע פחות את המטופל ולהסתכן פחות, מדוע לסרב לכך מנגנוני הזדקנות ואפשרויות הקוסמטיקה מהי הזדקנות ככזו? עבור חוקרים, ההזדקנות היא מקור אינסופי לתעלומות, עולם רב-שכבתי שניתן לחקור אותו בלי סוף: מה קורה לתא? מה לגבי גרעיני תאים? מה לגבי DNA בגרעין התא? ועם רנ"א במיטוכונדריה? קופרוזיס: לא רק פגם קוסמטי באיזו תדירות עין של קוסמטיקאית מנוסה מבחינה בפרצופים בקהל שמכירים את הרוזציאה ממקור ראשון. וכמה חולים מגיעים עם בקשה להציל אותם מ"הרשת האדומה המגעילה". בואו נסתכל מקרוב על רוזציאה, כי המלחמה במחלה קלה ויעילה יותר כאשר מבינים את האטיופתוגנזה שלה קרם נגד מחטים חוות דעת מומחים. תיקון לא פולשני: אוטופיה או מציאות?קוסמטיקה של העתיד: HINOKI גרסה קלינית הדיבורים על מוצרי קוסמטיקה שנוצרו עבור אדם ספציפי, ולא עבור סוג עור אבסטרקטי, הולכים וגוברים. כבר היום, חלק מהקרמים מסוגלים לעבוד ברמה הגנטית. וזו רק ההתחלה. מה מחכה לקוסמטיקה בעתיד הקרוב? צוות הנוער שלנוטיפול רגנרטיבי בפיברובלסט הוא אחת השיטות המתקדמות והמבטיחות ביותר לפתרון מגוון רחב של בעיות אסתטיות אזורי בוגד: סימני הזדקנות חוץ-פשיים למרבה הצער, הזדקנות הגוף היא תהליך פיזיולוגי בלתי נמנע המלווה בשינויים מסוימים המתוכנתים על ידי תורשה. אצל נשים, עם תחילת גיל המעבר, תהליך ההזדקנות הופך למהיר יותר. זה חל לא רק על הפנים, העור בכלל, אלא גם על האורגניזם כולו.כוויות שמש - הנאה או מתח? חשיפה ממושכת לקרניים אולטרה סגולות מהווה מתח רציני עבור העור שלנו. ההשלכות שלה: הפרה של תכונות מחסום, אובדן לחות, יובש וקילוף של העור. כל זה מוביל להזדקנות מוקדמת. לכן, חשוב מאוד לטפל נכון בעור לאחר תקופת הקיץ.דיסקרומיה - הפרעות בפיגמנטציה של העור בשנים האחרונות דיסקרומיה עורית מדאיגה מאוד את הרופאים, שכן תאי פיגמנט הם אבותיו של הגידול הממאיר ביותר - המלנומה. מלנוגנזה היא אחד המנגנונים החשובים והמורכבים של הסתגלות האורגניזם לסביבה החיצונית. לכן, בעיה דרמטולוגית זו דורשת התייחסות מיוחדת מהרופא היפרטוניות בשרירים כגורם להזדקנות מוקדמת לעיתים קרובות, מטופלים מגיעים לראשונה למכון היופי כשהם מתחילים לדאוג לשינויים בשליש התחתון של הפנים. למרות היעילות של שיטות פולשניות מודרניות ושיטות זעיר פולשניות, הן לרוב אינן מספיקות כדי להשיג תוצאה בולטת ומתמשכת.המאבק בגיל: ממריצי תאים נמצאים בהתקף כל קוסמטיקאית בוודאי שמעה על גירוי פיברובלסט. קוסמטיקאיות כל כך רגילות לאמירה השגורה הזו, שהן כמעט הפסיקו לשים לב אליה: נו, זה מגרה, אז מה? עם זאת, אם גורם מסוים באמת "ממריץ" תאי עור, אז זה יהיה נחמד להבין: איך זה קורה, והכי חשוב, למה אנחנו עשויים להזדקק לזה?
שלום חברים יקרים!
היום נמשיך את הסיפור על המוצר Miracle לבריאותך, בערך למיניןואפנה את תשומת לבכם למרכיב החשוב ביותר של למינין - ל גורם גדילת פיברופלסט. ראשית, טקסט קטן מאוקיינוס הפרסומים המדעיים שנמצאו באינטרנט, ומטה, האזינו לסרטון על אותו נושא:
כך נראית מולקולת החלבון LAMININ
חומר מויקיפדיה: גורמי גדילה פיברובלסטים, או FGFs, שייך למשפחה המעורבת ב , ריפוי פצעים ו אדם.
גורם גדילה פיברובלסט (FGF). מה זה ואיך זה עובד?
גידול והשתלה של פיברובלסטים - תחום ביו-רפואה שראשיתו למעלה ממאה שנה, אך קיבל את הפיתוח הנוכחי שלו ב-30-40 השנים האחרונות,
כאשר הופיעו טכניקות שאפשרו תרבית תאים בודדים. כיום, חלק ניכר מכמה מאות סוגי התאים המרכיבים את גוף האדם מתרבים בהצלחה במבחנה. אלה כוללים פיברובלסטים.
גורמי גדילה-אלו הן מולקולות חלבון המווסתות את חלוקת התא והישרדות.
גורמי גדילה נקשרים לקולטנים על פני התאים, ובכך מפעילים את התפשטות התאים (גדילה) ו/או התמיינות (חלוקה).
גורמי גדילה מגוונים למדי ומעוררים חלוקת תאים בסוגי תאים שונים, בעוד שחלקם ספציפיים רק לסוגי תאים מסוימים. גורמי גדילה הם חלבונים הממריצים את צמיחת התאים.
גורמי גדילההם חלבונים שמתפקדים כמקדמי גדילה (מיטוגנים) ו/או מעכבי גדילה, ממריצים נדידת תאים, פועלים כסוכנים כימו-טוקסיים, מעכבים נדידת תאים, לעכב (לעצור את הצמיחה ולהרוס
), פלישת תאי סרטן
, לווסת תפקודים תאיים שונים, להשתתף באפופטוזיס (מוות תאי מתוכנת) ואנגיוגנזה (תהליך היווצרות של כלי דם חדשים באיברים או ברקמות) וממריצים את הישרדות התאים מבלי להשפיע על הגדילה וההתמיינות.
גורמי גדילה חיוניים להתמיינות (חלוקה) תאים ולמחזור התא התקין, ולכן הם מרכיבים חיוניים עבור בעלי חיים מלידה ועד מוות.
איך הם עובדים?
גורמי גדילה מספקים התפתחות, מעורבים בשמירה על שלמות ותיקון רקמות, ממריצים את ייצור תאי הדם ומעורבים בתהליכים סרטניים.
פיברובלסטים- אלו הם התאים העיקריים של רקמת החיבור, המאופיינים כתאים בעלי צורה שטוחה עגולה או מוארכת, בצורת ציר, עם תהליכים וגרעין סגלגל שטוח. הפיברובלסטים מסנתזים את הטרופוקולגן, מבשר לקולגן, המטריצה הבין-תאית וחומר הקרקע של רקמת החיבור, חומר דמוי ג'לי אמורפי הממלא את החלל בין התאים והסיביות של רקמת החיבור. השתתף בריפוי פצעים.
ליד לפני 100 שנה א. קארל (חתן פרס נובל)
מְתוּרבָּת פיברובלסטים של לב עוברי עוף בתרבית במשך 34 שנים, בעוד התאים עברו אלפי חלוקות ללא שינויים במבנה המורפולוגי או בקצב הגדילה שלהם.
המחקר המדעי והפיתוחים הקליניים בכיוון זה הם אינטנסיביים מאוד, מה שקשור לעלייה הכללית של טכנולוגיות סלולריות המבוססות על תאי גזע.
הראו את זה לפיברובלסטים אלוגניים מושתלים יש השפעה ישירה על ריפוי פצעים(רוס, 1968) ו אפיתל(קולומב et al, 1989). יש ראיות לכך פיברובלסטים יכולים לייצר קולגנים מסוג I ו-II (Varga et al., 1987) ורכיבי מטריקס חוץ-תאיים: LAMININ, nidogen, tinascin, chondroitin-4-sulfate, proteoglycan (Halfter et al., 1990), fibronectin (Matsura, Hakamori, 1985, Matsura, Hakamori, chondroitin-4-sulfate). ), כמה גורמי גדילה אחרים וחומרים אחרים.
נכון לעכשיו, ישנן מספר לא מבוטל של עבודות המצביעות על התפקיד החשוב של גורמי גדילה באפיתליזציה של העור. גורמי גדילה הם פפטידים מווסתים (הורמוני רקמה) המיוצרים על ידי סוגים שונים של תאים, אשר מאיצים מאוד את תהליך ההתחדשות.
כפי שהוכח שוב ושוב על ידי מומחים בתחום הרפואה ומדענים, פיברובלסט Growth Factor (FGF) לוקח חלק פעיל בפיתוח גוף האדם עד ממוצע של 20 שנה, ואז ייצורו בגוף יורד בחדות.
FGF מקדם החלמה מהירה יותר מפציעות וריפוי פצעים.
שוחחנו עם התזונאי הקליני ד"ר סטיבן פטריזינו, שמאמין שגורם הגדילה של פיברובלסט (FGF) הוא מרכיב מרכזי בטיפול במחלות ותסמינים שונים, החל ממחלות מפרקים ובעיות שיער ועור, ועד הפרעות שינה, רמות חשק מיניות נמוכות ו אפילו דיכאון.
"FGF הוא בדיוק הגורם שאחראי על התפתחותם ותפקודם של תאי גזע בגופנו. ידוע שתאי גזע עובריים, הנקראים לרוב תאים פלוריפוטנטיים, יכולים להפוך לחלק בלתי נפרד מכל דבר. תאים, אחרי הכל, לא יכולים לדעת אם הם יהפכו לחלק מהכבד, מהציפורן או מהשריר של היד. אבל יש מטרה אחת שניתנת להם מהטבע - חלוקה. הָהֵן. תא אחד מחולק לאחד או כמה תאים דומים המרכיבים את כיסוי העור והשרירים של גוף האדם.
זה בטוח לומר. ל-FRF יש תפקיד חשוב בתהליך זה. אחת הסיבות שבגללן אנו מאמינים של-FGF יש השפעה מועילה היא ש-FGF משפיע על התפתחות התא, מקדם ריפוי מהיר יותר של רקמות ומסייע בשיקום הבריאות של חלק פגוע בגוף, בין אם זה המוח, העור או לֵב. פיברובלסט Growth Factor קיים בכל חלקי הגוף ומעורב באופן פעיל בתהליך הריפוי של פציעות ופציעות מכל סוג", אומר התזונאי הקליני ד"ר סטיבן פטריזינו.
מחקר FGF החל לפני יותר מ-80 שנה, כאשר מדענים גילו תכולה כזו או אחרת של משפחת חלבונים זו כמעט בכל המזונות.
"ד"ר דוידסון היה רופא בעל שם שעסק בכל קנדה מסוף שנות ה-20 ועד אמצע שנות ה-40.
במהלך מחקריו המפורסמים על התהליך מרגע ההפריה והמשך התפתחות חייה של ביצת תרנגולת רגילה, יצר דוידסון תמצית המסייעת בשיקום בריאות האדם.
הוא השתמש בתמצית שהתקבלה מעובר ביצית מופרית בן 9 ימים לטיפול בחולי סרטן, והשיג בכך תוצאות מדהימות. חמישים שנה לאחר מכן, מדען אחר מנורבגיה פנה לעבודתו של ד"ר דוידסון, והחליט לבדוק האם התמצית שתוארה על ידי דוידסון באמת יכולה לרפא סרטן.
תוצאות הניסויים שלו הראו שהתמצית למעשה עוזרת להפחית גידולים. מחקרי FGF שנערכו בשנת 1992 ופורסמו לאחר מכן בכתב עת מדעי הראו כי פיברובלסט Growth Factor מצטבר באזורים פגועים בגוף. מחקרים על נזק מוחי הראו ש-FGF מתרכז בדיוק באותם אזורים במוח שנפגעו בכל דרך שהיא (למשל, עקב מכה במוח או זעזוע מוח) ותורמים לתהליך ההחלמה והריפוי", אומר ד"ר. סטיבן פטריזינו.
אני אתן רק דוגמה אחת ברורה ורעננה מאוד לאופן פעולתו של למינין ופקטור הגדילה שלו בפיברופלסט: 7.7.13 אירינה סבצ'ין \ ילנה רומנובה: תוצאה נוספת. גבר, בן 50, "לאחרונה, עקב פציעה, נשברו 3 צלעות בי "היום היו לי 3 פגישות עם רופאים מופתעים. מסתכלים על המסקנה של הטראומטולוג, ומרגישים את הצלעות שלי. סחוס בשלושתם זה החלמה מלאה! והרי עברו רק 12 ימים. קטנאל ( משכך כאבים) לא הייתה זריקה כבר יומיים".
עכשיו, חברים, אתם יודעים יותר על מהו גורם הגדילה של פיברובלסט וכמה הוא חשוב לבריאות ואריכות החיים שלנו. . צור איתי קשר ואתן לך מידע נוסף, אענה על שאלותיך ואעזור לך לרכוש ולקבל את המוצר הזה בעיר שלך מחברת חבר העמים. סקייפ: georgi_ragimli טל' +380674805440 בכבוד כנה ואיחולי בריאות, ג'ורג'
גורמי גדילה פיברובלסטים הם חלבונים רב-תכליתיים הממלאים תפקיד חשוב הן בעוברות והן בפעילות החיונית של אורגניזם בוגר. הם מעורבים בתהליכי התמיינות ושגשוג של תאים מסוגים שונים, כמו גם בוויסות נדידת והישרדות תאים, התחדשות רקמות, בתהליכי אנגיוגנזה ונוירוגנזה.
גורמי גדילה פיברובלסטים הם חלבונים רב תכליתיים עם מגוון רחב של השפעות; לרוב הם מיטוגנים, אך יש להם גם השפעות רגולטוריות, מבניות ואנדוקריניות. התפקידים של FGFs בתהליכי התפתחות כוללים אינדוקציה מזודרמלית, התפתחות גפיים ומערכת העצבים, וברקמות או מערכות בוגרות, התחדשות רקמות, צמיחת קרטינוציטים וריפוי פצעים.
גורמי גדילה פיברובלסטים אנושיים מיוצרים על ידי קרטינוציטים, פיברובלסטים, כונדרוציטים, אנדותל, שריר חלק, תורן, תאי גליה וממריצים את התפשטותם [השימוש בגורמי גדילה פיברובלסטים לטיפול בפצעים וכוויות / V. I. Nikitenko, S. A. Pavlo - Vichev, S. פוליאקובה [ואות'] // ניתוח. – 2012. – מס' 12. – עמ' 72–76].
משפחת גורם הגדילה הפיברובלסט האנושי (FGF) כוללת 23 מולקולות חלבון. על פי עקרון הפעולה, ניתן לחלק אותם לקבוצות הבאות:
ליגנים קולטן (FFGFRs): FGF1-10, 16-23.
ליגנדים עם פעולה אוטומטית ו/או פרקרינית: FGF1-10, 16-18, 20, 22.
ליגנדים שמתפקדים כהורמונים: FGF19, 21, 23.
גורמים שאינם מסוגלים לרצפטור, הידועים גם כגורמים הומולוגיים FGF: FGF11-14. הם פועלים תוך תאי. ההנחה היא שהחלבונים של קבוצה זו מעורבים בוויסות תעלות הנתרן הממברנות.
גורמי גדילה של פיברובלסט פועלים על תאים דרך קבוצת קולטנים (FGFR). בבני אדם, תוארו ארבעה קולטנים פעילים פונקציונלית למשפחת חלבוני FGF (FGFR1-4). הקולטן החמישי, FGFR5, חסר תחום טירוזין קינאז, ולכן, בהיותו מסוגל לקשור מולקולות FGF, הוא אינו מוליך אות לתוך התא, ובכך פועל כמווסת שלילי של מסלול האיתות FGF.
בדרך כלל, FGFRs אחראים על התפתחות המערכת האוסטיאוארטיקולרית בבעלי חוליות, ומשתתפים בוויסות ההתמיינות והשגשוג של אוסטאובלסטים וכונדרוציטים. פעילות מוגברת של מסלול האיתות FGF בעובר ובילדים מובילה להתפתחות חריגות שלד, כולל גמדות ותסמונות קרניוסינוסטוזיס, אכונדרופלזיה. באורגניזם הבוגר, FGFs מעורבים בתהליכים של אנגיוגנזה פיזיולוגית ופתולוגית.
FGFs מבצעים את תפקידיהם בתא באמצעות מסלול האיתות הקלאסי, הכולל הפעלה של מפלסי איתות PI3K/AKT, MAPK, PLC, כמו גם הפעלה של גורמי שעתוק STAT. בתורו, מסלול ה-STAT מוביל לביטוי של גנים האחראים לתהליכים תאיים כמו צמיחה, התמיינות ואפופטוזיס.
לוקליזציה של FGFs יכולה להיות שונה: ניתן למצוא אותם במטריקס החוץ-תאי, בציטופלזמה וגם בגרעין התא. בהיותם במרחב החוץ תאי, FGFs יוצרים קומפלקסים עם הפרין סולפט פרוטאוגליקנים (GSP) של המטריצה. אינטראקציה עם קולטן משטח התא (FGFR) אפשרית רק כאשר מולקולת FGF משתחררת מהקומפלקס עם GSP; תהליך זה מסופק על ידי הפרינאזות ופרוטאזות של המטריצה החוץ-תאית. לאחר שחרורה, מולקולת ה-FGF נקשרת ל-GSP על קרום התא, מה שמקל על היווצרות נוספת של קומפלקס הליגנד-קולטן עם ה-FGFR. הגילוי של FGFs (כמו גם הקולטנים שלהם) בגרעין התא העלה שהם יכולים לווסת גם את תהליכי חיי התא באמצעות מנגנונים שונים ממסלול האותות הקלאסי של טירוזין קינאז.
גורם גדילה פיברובלסט 10
גורם גדילה פיברובלסט 10 (FGF10) הוא חלבון, חלק ממשפחת גורמי הגדילה הפיברובלסטים המעורבים בחלוקת תאים, ויסות צמיחת תאים והתבגרות, היווצרות כלי דם וריפוי פצעים. חלבונים ממשפחה זו ממלאים תפקיד מרכזי בתהליך של התפתחות תוך רחמית, צמיחה והתחדשות של רקמות שונות לאחר הלידה, תוך קידום שגשוג והתמיינות תאים. Fibroblast growth factor 10 הוא גליקופרוטאין של 20 kDa המכיל אזור עשיר בסרין בקצה ה-N. רצף FGF-10 מיוצג על ידי 170 שיירי חומצות אמינו. הגן FGF10 ממוקם על הכרומוזום האנושי החמישי ומכיל 4 אקסונים.
גורם גדילה פיברובלסט 10 יוצר אינטראקציה עם FGFR1 ו-FGFR2. כאשר הוא מחובר לחלבון קולטן, FGF10 מפעיל מפל של תגובות כימיות בתוך התא הנחוצות להעברת אותות לתוך התא, שבהן PIP3 מפעיל איתות AKT. PIP3, או phosphatidylinositol-3-kinase, הוא אחד מהחלבונים הרגולטוריים החשובים ביותר הנמצאים בצומת של מסלולי איתות שונים ושולטים בוויסות תפקודי התא כגון גדילה והישרדות, הזדקנות ושינוי גידול.
בדרך כלל, FGF 10 אחראי על התפתחות המערכת האוסטיאוארטיקולרית בבעלי חוליות, ומשתתף בוויסות ההתמיינות והשגשוג של אוסטאובלסטים וכונדרוציטים.
רקמת חיבור: קולגן
חומרים ביו מרוכבים
שיקום רקמת עצם אבודה היא אחת הבעיות החשובות ביותר בניתוחים משחזרים של מערכות השרירים והשלד השונות בגוף. פגמים מולדים ברקמת העצם או אובדן הקשור לגיל, מצבים פתולוגיים אינם ניתנים לביטול על ידי התחדשות פיזיולוגית או התערבות כירורגית פשוטה. במקרים כאלה, ככלל, נעשה שימוש בחומרים שונים כדי לא רק לפצות על הפגם האבוד, אלא גם להבטיח את תפקודו המלא של האיבר.
מגוון החומרים המשמשים ברפואה הוא רחב מאוד וכולל חומרים ממקור טבעי ומלאכותי, ביניהם מתכות, קרמיקה, פולימרים סינתטיים וטבעיים, חומרים מרוכבים שונים ועוד. חומרים המיועדים למגע עם הסביבה של אורגניזם חי ומשמשים עבור ייצור מכשור ומכשירים רפואיים נקראים "ביוחומרים".
חומרים ביו צריכים להבטיח את הקלות היחסית של התערבות כירורגית, הרחבת אפשרויות הדוגמנות, יציבות המבנה הכימי, היעדר פתוגנים מדבקים וכו'.
חומרים מתכתיים, ככלל, הם שילובים של אלמנטים מתכתיים (ברזל, טיטניום, זהב, אלומיניום), המשמשים בשל חוזקם המכני הגבוה. הבחירה של חומרי מתכת או סגסוגות לרפואה מתבצעת על סמך המאפיינים הבאים: 1) תאימות ביולוגית, 2) תכונות פיזיקליות ומכאניות, 3) הזדקנות החומר. הנפוצים ביותר הם פלדות אל חלד, טיטניום וסגסוגותיו, סגסוגות קובלט. מתכות אצילות (זהב ופלטינה) משמשות בהיקף מוגבל לייצור תותבות אינרטיות כימית.
קורוזיה היא תכונה שלילית של מתכות רבות לרפואה. מתכות נוטות לקורוזיה (למעט מתכות אצילות). קורוזיה של מוצר מתכת מושתל בהשפעת נוזלים ביולוגיים אגרסיביים עלולה להוביל לכשל שלו, כמו גם להצטברות של מוצרים רעילים בגוף. .
בנוסף למתכת משתמשים ברפואה גם בחומרים קרמיים. קרמיקה מורכבת מתרכובות אנאורגניות ואורגניות. חומרים קרמיים המשמשים ברפואה נקראים ביוקרמיקה. ביוקרמיקה שמצאה שימוש קליני כוללות אלומינה, זירקוניום דו חמצני, תחמוצת טיטניום, טריקלציום פוספט, הידרוקסיאפטיט, אלומינאטים של סידן, זכוכית ביו-אקטיבית וקרמיקת זכוכית. בהתאם ל"התנהגות" בגוף, הביוקרמיקה מחולקת לביואינרט, ביואקטיבית ומתמוססת in vivo.
המאפיינים העיקריים של הקרמיקה הם תאימות ביולוגית, קשיות גבוהה, תכונות בידוד של חום וחשמל, עמידות תרמית וקורוזיה תכונה נפוצה של חומרים קרמיים היא עמידות לטמפרטורות גבוהות. בין החסרונות המגבילים את השימוש בקרמיקה למטרות רפואיות ניתן למנות את השבריריות והשבירות שלה.
בהתבסס על העובדה שלחומרי מתכת וקרמיקה יש את החסרונות שלהם, מרוכבים נמצאים כיום בשימוש נרחב, שהם שילוב של המאפיינים היקרים ביותר של חומרים מסוימים.
חומרים מרוכבים הם בדרך כלל מטריצת פולימר עם סיבי קרמיקה או זכוכית או חלקיקים המחזקים את המטריצה. חומרים מרוכבים מבצעים פונקציה תומכת: קבועה או זמנית. אם בתחום של מדעי החומרים הטכניים, זמן רב ככל האפשר, שימור המאפיינים המקוריים של החומר המרוכב המהווה אלמנט מבני מתקבל בברכה, אז כדי לפתור בעיות בעלות אופי ביולוגי, להיפך, חומרים מרוכבים מספקים תכונות מסגרת עבור פרק זמן מסוים עד שהגוף ישקם את הרקמה הביולוגית המקורית שנפגעה או אבדה בעבר. במקרה זה, הטרנספורמציה של החומר לרקמה משלו צריכה להיות קטנה ככל האפשר.
חומרים מרוכבים מורכבים לרוב מבסיס פלסטי (מטריקס) מחוזק בחומרי מילוי בעלי חוזק גבוה, קשיחות וכו'. השילוב של חומרים לא דומים מוביל ליצירת חומר חדש, שתכונותיו שונות כמותית ואיכותית מתכונותיו של כל אחד מהחומרים. מרכיביו. על ידי שינוי הרכב המטריצה וחומר המילוי, היחס ביניהם, כיוון חומר המילוי, מתקבל מגוון רחב של חומרים בעלי סט התכונות הנדרש. חומרים מרוכבים רבים עדיפים על חומרים וסגסוגות מסורתיים בתכונותיהם המכניות, אך יחד עם זאת הם קלים יותר. השימוש בחומרים מרוכבים מאפשר בדרך כלל להפחית את המסה של מבנה תוך שמירה או שיפור המאפיינים המכניים שלו.
חומרים ביו-מרוכבים המשמשים לשיקום שלמות רקמת העצם של בני אדם או בעלי חיים נקראים אוסטאופלסטיים.
האיכויות החשובות ביותר של חומרים אוסטאופלסטיים המשפיעים על התחדשות רקמת העצם הן: מבנה החומר, אוסטאוגניות, אוסטאומוליכות, אוסטאואינדוקטיביות, אוסטאואינטגרציה.
המבנה הפיזי והמאפיינים של חומרים (נפח, צורה, גודל חלקיקים, נקבוביות, פלסטיות, יציבות דחיסה ופיתול וכו') קובעים במידה רבה את הפעילות האוסטאוגנית שלהם וצריכים להתאים למקרה הספציפי של היישום שלהם בפרקטיקה הקלינית. בשל נוכחותן של איכויות אוסטאו-מוליכות, החומרים מספקים לרקמת העצם המתקבלת מטריצה להדבקה של תאים אוסטאוגניים ולחדירתם לעומק הנקבוביות והתעלות של חומרים נקבוביים.
אוסטאואינדוקציה, בהגדרה, היא היכולת לעורר אוסטאוגנזה כאשר היא מוכנסת לגוף. בשל תכונה זו מתרחשת הפעלה של תאי אבות, השראת התפשטותם והתמיינותם לתאים אוסטאוגניים.
Osseointegration מבטיח קיבוע יציב של החומר המושתל בשל האינטראקציה הישירה שלו עם פני השטח של עצם האם, שלעתים ממלא תפקיד מכריע בפעולות כירורגיות.
בהשתלות המודרנית משתמשים בשילובים של "שתל + ציפוי ביולוגי" המאפשרים שילוב בין התכונות המכניות הגבוהות של החומר לבין האיכויות הביולוגיות של הציפוי, המעניקות למשטח השתל תכונות הקרובות ככל האפשר לתכונות העצם. רקמה, המשפרת את יכולת ההשתלבות של השתל בגוף.
בעבודה זו נעשה שימוש בחומרים הבאים: לוחות טיטניום (Ti), לוחות טיטניום עם ציפוי סידן פוספט (TiCaP), לוחות טיטניום עם ציפוי סידן פוספט (TiCaP) + מקרטעת אבץ Zn (TiCaP + Zn). טיטניום היא מתכת אינרטית שאינה גורמת לדחיית רקמות ואין לה תכונות מגנטיות. לכן, שתלי טיטניום משתרשים כמעט בכל המקרים ומאפשרים לבצע הדמיית תהודה מגנטית לאחר הניתוח. בשל המבנה הנקבובי של ציפויי סידן פוספט, העצם צומחת אל פני השטח של השתל ומקבעת אותו. היווצרות ציפוי סידן פוספט על פני השתל מעניקה לאחרון תכונות ביו-אקטיביות, התורמות לחיבור עמיד של התותב עם העצם. כדי למנוע הרס ספונטני של טיטניום כתוצאה מאינטראקציה כימית או פיזית-כימית עם הסביבה, נעשה שימוש בקריסת אבץ.