Ukrainian Journal of Perinatology and Pediatrics. 2023. 4(96): 114-119; doi: 10.15574/PP.2023.96.114
Слєпов О. К.¹, Скрипченко Н. Я.², Пономаренко О. П.¹, Мигур М. Ю.¹, Знак К. Л.^1
1Центр неонатальної хірургії вад розвитку та їх реабілітації ДУ «Інститут педіатрії, акушерства та гінекології імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України», м. Київ
²ДУ «Інститут педіатрії, акушерства та гінекології імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України», м. Київ

Для цитування: Слєпов ОК, Скрипченко НЯ, Пономаренко ОП, Мигур МЮ, Знак КЛ. (2023). Перспективи внутрішньоутробного лікування запальних змін евентрованих органів при гастрошизисі у плодів (огляд літератури). Український журнал Перинатологія і Педіатрія. 4(96): 114-119; doi: 10.15574/PP.2023.96.114.
Стаття надійшла до редакції 29.09.2023 р.; прийнята до друку 15.12.2023 р.

Гастрошизис (ГШ) – одна з найтяжчих вад новонароджених дітей, яка характеризується природженою евентрацією органів черевної порожнини за межі передньої черевної стінки в амніотичну рідину, через наскрізний дефект передньої черевної стінки. Дефект прилягає до нормальної, незміненої пуповини, як правило, справа від пупка, пупкове кільце розщеплене, евентровані органи не прикриті ембріональними оболонками або їхніми залишками. Частота ГШ становить 0,31-4,72 на 10 000 пологів. Хоча з розвитком сучасних хірургічних підходів за останні 15 років смертність новонароджених дітей із ГШ динамічно зменшується, проте ця патологія залишається суттєвою проблемою в неонатальній та дитячій хірургії, оскільки потребує проведення раннього оперативного втручання, асоційована зі значним ризиком інвалідизації дітей, унаслідок розвитку синдрому короткої кишки, злукової хвороби черевної порожнини та рецидивних епізодів злукової кишкової непрохідності тощо.
Мета – проаналізувати за даними літератури перспективи використання клітинних технологій для внутрішньоутробного лікування запальних змін евентрованих органів при ГШ у плодів в умовах експерименту.
Основною причиною незадовільних результатів лікування ГШ є патологічні зміни евентрованих органів та їхні наслідки. Тому одним із напрямків зниження рівня смертності при ГШ є внутрішньоутробне лікування та профілактика запальних змін евентрованих органів у плодів. Сучасна регенеративна медицина пропонує декілька новітніх підходів для лікування вад розвитку у плода, у тому числі із застосуванням клітинних технологій. Стовбурові клітини є одним з альтернативних терапевтичних засобів, здатних пригнічувати запальні процеси в тканинах, активувати ендогенні репаративні механізми та разом із впровадженням профілактичних заходів зменшувати показники перинатальної смертності та інвалідизації.
Наявність вітчизняних клітинних препаратів, розроблення технологій їхньої трансплантації та методів розродження вагітних жінок із ГШ у плода, з доведеною клінічною ефективністю, дасть змогу значно поліпшити показники комплексного лікування пацієнтів із природженими вадами розвитку, що має суттєве соціальне та економічне значення. У зв’язку з цим дослідження регенеративного потенціалу та оцінювання перспектив використання в акушерстві та перинатальній медицині препаратів стовбурових клітин становить значний науковий і практичний інтерес.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: гастрошизис, плід, інтестинальні ураження, мезенхімальні стовбурові клітини, експериментальна клітинна терапія на тваринних моделях.

ЛІТЕРАТУРА

1. Andrzejewska A et al. (2019, Jul). Concise Review: Mesenchymal Stem Cells: From Roots to Boost. Stem Cells. 37(7): 855-864. https://doi.org/10.1002/stem.3016; PMid:30977255 PMCid:PMC6658105

2. Baerg J et al. (2003). Gastroschisis: A sixteen-year review. J Pediatr Surg. 38(5): 771-774. https://doi.org/10.1016/jpsu.2003.50164; PMid:12720191

3. Bittencourt D et al. (2006). Impact of corticosteroid of intestinal injury in a gastroschisis rat model: a morphometric analysis. J Pediatr Surg. 41(3): 547-553. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2005.11.050; PMid:16516633

4. Chalphin A et al. (2020). Donor mesenchymal stem cell kinetics after transamniotic stem cell therapy (TRASCET) in a rodent model of gastroschisis. J Pediatr Surg. 55(3): 482-485. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2019.11.005; PMid:31813581

5. Chalphin A et al. (2020). A comparison between placental and amniotic mesenchymal stem cells in transamniotic stem cell therapy for experimental gastroschisis. J Pediatr Surg. 55: 49-53. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2019.09.049; PMid:31711742

6. Chang C et al. (2006). Placenta-derived multipotent cells exhibit immunosuppressive properties that are enhanced in the presence of interferon-gamma. Stem Cells. 24: 2466-2467. https://doi.org/10.1634/stemcells.2006-0071; PMid:17071860

7. Chen Y et al. (2017). Fetal surgical repair with placenta-derived mesenchymal stromal cell engineered patch in a rodent model of myelomeningocele. J Pediatr Surg. S0022-3468(17)30662-0. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2017.10.040; PMid:29096888

8. Dominici M et al. (2006). Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8(4): 315-317. https://doi.org/10.1080/14653240600855905; PMid:16923606

9. Eklad-Nordberg A et al. (2020). Prenatal stem cell therapy for inherited diseases: Past, present, and future treatment strategies. Stem Cells Transl Med. 9: 148-157. https://doi.org/10.1002/sctm.19-0107; PMid:31647195 PMCid:PMC6988764

10. Fauza D. (2018). Transamniotic stem cell therapy: a novel strategy for the prenatal management of congenital anomalies. Pediatr Res. 83(1-2): 241-248. https://doi.org/10.1038/pr.2017.228; PMid:28915235

11. Feng C et al. (2016). Transamniotic stem cell therapy (TRASCET) mitigates bowel damage in a model of gastroschisis. J Pediatr Surg. 51(1): 56-61. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2015.10.011; PMid:26548631

12. Feng C et al. (2017). Transamniotic stem cell therapy (TRASCET) in a leporine model of gastroschisis. J Pediatr Surg. 52: 30-34. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2016.10.016; PMid:27836365

13. Galganski L et al. (2019, Oct 21). In Utero Treatment of Myelomeningocele with Placental Mesenchymal Stromal Cells – Selection of an Optimal Cell Line in Preparation for Clinical Trials. J Pediatr Surg. S0022-3468(19)30681-5.

14. Graham C et al. (2017). Donor mesenchymal stem cells home to maternal wounds after transamniotic stem cell therapy (TRASCET) in a rodent model. J Pediatr Surg. 52: 1006-1009. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2017.03.027; PMid:28363468

15. Hakguder G et al. (2011). Induction of fetal diuresis with intraamniotic furosemide injection reduces intestinal damage in a rat model of gastroschisis. Eur J Pediatr Surg. 21(3): 183-187. https://doi.org/10.1055/s-0031-1271708; PMid:21341178

16. Hyun I. (2010, Jan 4). The bioethics of stem cell research and therapy. J Clin Invest. 120(1): 71-75. https://doi.org/10.1172/JCI40435; PMid:20051638 PMCid:PMC2798696

17. Kabagambe S et al. (2017). Placental Mesenchymal Stromal Cells Seeded on Clinical Grade Extracellular Matrix Improve Ambulation in Ovine Myelomeningocele. Journal of Pediatric Surgery. 53; 1: 178-182. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2017.10.032; PMid:29122293

18. Lankford L et al. (2017). Manufacture and preparation of human placenta-derived mesenchymal stromal cells for local tissue delivery. Cytotherapy. 19(6): 680-688. https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2017.03.003; PMid:28438482

19. Lankford L et al. (2019). Stem cell-based in utero therapies for spina bifida: implications for neural regeneration. Neural Regen Res. 14(2): 260-261. https://doi.org/10.4103/1673-5374.244786; PMid:30531007 PMCid:PMC6301160

20. Li X et al. (2016). Application potential of bone marrow mesenchymal stem cell (BMSCs) based tissue-engineering for spinal cord defect repair in rat fetuses with spina bifida aperta. J. Mater. Sci. Mater. Med. 27(4): 77. https://doi.org/10.1007/s10856-016-5684-7; PMid:26894267 PMCid:PMC4760996

21. Liechty K et al. (2000). Human mesenchymal stem cells engraft and demonstrate site-specific differentiation after in utero transplantation in sheep. Nature. Medicine. 6(11): 1282-1286. https://doi.org/10.1038/81395; PMid:11062543

22. Mackenzie T et al. (2002). Engraftment of bone marrow and fetal liver cells after in utero transplantation in MDX mice. Journal of Pediatric Surgery. 37(7): 1058-1064. https://doi.org/10.1053/jpsu.2002.33844; PMid:12077771

23. Mackenzie T, Flake A. (2001). Multilineage differentiation of human MSC after in utero transplantation. Cytotherapy. 3(5): 403-405. https://doi.org/10.1080/146532401753277571; PMid:11953022

24. Malek A, Bersinger N. (2011). Human placental stem cells: biomedical potential and clinical relevance. J Stem Cells. 6(2): 75-92.

25. Mastrolia I et al. (2019). Challenges in Clinical Development of Mesenchymal Stromal/Stem Cells: Concise Review. Stem Cells Transl Med. 8(11): 1135-1148. https://doi.org/10.1002/sctm.19-0044; PMid:31313507 PMCid:PMC6811694

26. Montagnani S et al. (2016). Adult Stem Cells in Tissue Maintenance and Regeneration. Stem Cells Int. 2016: 7362879. https://doi.org/10.1155/2016/7362879; PMid:26949400 PMCid:PMC4754501

27. Nichol P et al. (2004). Meconium staining of amniotic fluid correlates with intestinal peel formation in gastroschisis. Pediatric Surgery International. 20(3): 211-214. https://doi.org/10.1007/s00383-003-1050-1; PMid:15083327

28. Nitkin C, Bonfield T. (2017). Concise Review: Mesenchymal Stem Cell Therapy for Pediatric Disease: Perspectives on Success and Potential Improvements. Stem Cell Transl Med. 6: 539-565. https://doi.org/10.5966/sctm.2015-0427; PMid:28191766 PMCid:PMC5442806

29. Oliveira M, Barreto-Filho J. (2015, May 26). Placental-derived differentiation and challenges. World J Stem Cells. 7(4): 769-775. https://doi.org/10.4252/wjsc.v7.i4.769; PMid:26029347 PMCid:PMC4444616

30. Pittenger M et al. (2019, Dec 2). Mesenchymal cell perspective: cell biology to clinical progress. NPJ Regen Med. 4: 22. https://doi.org/10.1038/s41536-019-0083-6; PMid:31815001 PMCid:PMC6889290

31. Shieh H et al. (2018). Fetal bone marrow homing of donor mesenchymal stem cell therapy (TRASCET), J Pediatr Surg. 53: 174-177. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2017.10.033; PMid:29132800

32. Shieh H. et al. (2019). Transamniotic stem cell therapy (TRASCET) in a rabbit model of spina bifida. J. Pediatr Surg. 54: 293-296. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2018.10.086; PMid:30518492

33. Слєпов ОК, Мигур МЮ, Пономаренко ОП та ін. (2018). Вплив стану евентрованих органів при неускладненому гастрошизисі на клінічний перебіг і прогноз цієї вади. Современная педиатрия. 1(89): 97-102. https://doi.org/10.15574/SP.2018.89.97.

34. Sliepov OK, Grasyukova NI, Veselskyi VL. (2014). The results of «first minutes surgery» in the treatment of gastroschisis. Peritanologiya i Pediatriya. 4(60): 18-23. https://doi.org/10.15574/PP.2014.60.18

35. Sliepov OK, Migur MY, Ponomarenko OP. (2021). Method of plastics of anterior abdominal wall defect with free umbilical cord autograft in newborns with gastroschisis. Patent for the invention No.124601, 13.10.2021, Bü. No.41.

36. Till H et al. (2003). Intrauterine repair of gastroschisis in fetal rabbits. Fetal Diagn Ther. 18(5): 297-300. https://doi.org/10.1159/000071969; PMid:12913337

37. Vanover M et al. (2017). Potential clinical applications of placental stem cells for use in fetal therapy of birth defects. Placenta. 59: 107-112. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2017.05.010; PMid:28651900

38. Vanover M et al. (2019). High Density Placental Mesenchymal Stromal Cells Provide Neuronal Preservation and Improve Motor Function Following In Utero Treatment of Ovine Myelomeningocele. J Pediatr Surg. 54(1): 75-79. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2018.10.032; PMid:30529115 PMCid:PMC6339576

39. Velarde F et al. (2020). Use of Human Umbilical Cord and Its Byproducts in Tissue Regeneration. Front Bioeng Biotechnol. 8: 117. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00117; PMid:32211387 PMCid:PMC7075856

40. Werbeck R, Koltai J. (2011, Oct). Umbilical cord as temporary coverage in gastroschisis. Eur J Pediatr Surg. 21(5): 292-295. https://doi.org/10.1055/s-0031-1277222; PMid:21678237

41. Yu J et al. (2003). Effects of prenatal dexamethasone on the intestine of rats with gastrosсhisis. J Pediatr Surg. 38(7): 1032-1035. https://doi.org/10.1016/S0022-3468(03)00185-4; PMid:12861532

42. Zakrzewski W, Dobrzyński M, Szymonowicz M et al. (2019). Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Res Ther. 10: 68. https://doi.org/10.1186/s13287-019-1165-5; PMid:30808416 PMCid:PMC6390367