REGENERATIVE MEDICINE AND TISSUE ENGINEERING: INNOVATIONS IN OMFS
I. Tsairidou1, L. Zouloumis2, M. Kokoti3
1. DDS, Student of Medicine, AUTh
2. OMFS Professor, Dental School, AUTh
3. Ass. Professor, Laboratory of Prosthodontics, Dental School, AUTh
ΑΝΑΓΕΝΝΗΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ: ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΣΤΗ ΣΤΟΜΑΤΙΚΗ ΓΝΑΘΟΠΡΟΣΩΠΙΚΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ (ΣΓΠΧ)
Ι. Τσαϊρίδου1, Λ. Ζουλούμης2, Μ. Κοκοτή3
1. Χειρουργός Οδοντίατρος, Φοιτήτρια Ιατρικού Τμήματος, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
2. Καθηγητής ΣΓΠΧ, Οδοντιατρικό Τμήμα, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
3. Αν. Καθηγήτρια, Εργαστήριο Προσθετικής, Οδοντιατρικό Τμήμα, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
Doi: 10.54936/haoms253026
ΠΕΡΙΛΗΨΗ:
Εισαγωγή: Η αναγεννητική ιατρική έχει εισάγει πρωτοποριακές προσεγγίσεις για την αποκατάσταση και την αναδόμηση των ιστών στη Στοματική Γναθοπροσωπική Χειρουργική. Προηγμένες καινοτομίες όπως οι θεραπείες με εξωσώματα, η 4D βιοεκτύπωση, τα αυτοθεραπευόμενα υδροπηκτώματα και οι αγγειοεπαγωγικές μικρο-/νανοκατασκευές προσφέρουν ασύγκριτες δυνατότητες ενίσχυσης της επούλωσης, λειτουργικής αποκατάστασης και μείωσης της νοσηρότητας, αλλά παραμένουν υποχρησιμοποιούμενες λόγω τεχνικών, βιολογικών, ρυθμιστικών και κλινικών προκλήσεων. Η αυξημένη ευαισθητοποίηση, η έρευνα για την αντιμετώπιση των προκλήσεων και η ενσωμάτωση αυτών των προηγμένων μεθόδων θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στη ΣΓΠΧ, αντιμετωπίζοντας τους τρέχοντες περιορισμούς στις εφαρμογές της μηχανικής ιστών.
Σκοπός: Η ανάδειξη καινοτόμων εξελίξεων στον τομέα της ιστομηχανικής και της αναγεννητικής ιατρικής, που φέρνουν επανάσταση στη ΣΓΠΧ, με έμφαση στις πρακτικές εφαρμογές, την κλινική σημασία και τις μελλοντικές προοπτικές, που είναι προσιτές σε χειρουργούς με βασικές γνώσεις στον τομέα.
Μέθοδος: Πραγματοποιήθηκε αναζήτηση στη βιβλιογραφία μέσω επιστημονικών βάσεων δεδομένων (PubMed, Elsevier, Frontiers), χρησιμοποιώντας λέξεις-κλειδιά: "exosomes", "4D bioprinting", "self-healing hydrogels", και "angiogenic micro/nanoparticles", με κριτήρια εισαγωγής: αγγλική γλώσσα και έτος δημοσίευσης από το 2017 έως σήμερα, ενώ αποκλείστηκαν όσες μελέτες δεν ήταν συναφείς με το θέμα και τον σκοπό της έρευνας.
Αποτελέσματα-Συμπέρασμα: Τα εξωσώματα είναι νανοκυστίδια (30-140 nm) που διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην κυτταρική επικοινωνία, μεταφέροντας πρωτεΐνες, λιπίδια και νουκλεϊκά οξέα. Στο πλαίσιο της αναγεννητικής ιατρικής και της μηχανικής ιστών στη ΣΓΠΧ, προσφέρουν πλεονεκτήματα, όπως χαμηλή ανοσογονικότητα, υψηλή βιοσυμβατότητα, στοχευμένη μεταφορά μορίων και δυνατότητα γενετικής τροποποίησης, καθιστώντας τα ελπιδοφόρες θεραπευτικές επιλογές για διάφορες καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένων των εκφυλιστικών νόσων των αρθρώσεων.
Η 4D βιοεκτύπωση προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα στο ίδιο πλαίσιο της ιστομηχανικής, όπως είναι η δυναμική προσαρμοστικότητα ως απόκριση σε ερεθίσματα, που βελτιώνει την ενσωμάτωση με βιολογικά συστήματα, ενισχύοντας την αγγειογέννεση και την ιστική αναγέννηση, και επιτρέπει τον σχεδιασμό εξαιρετικά εξατομικευμένων ικκριωμάτων, προσαρμοσμένων στις ανατομικές και φυσιολογικές ανάγκες κάθε ασθενούς, οδηγώντας σε καλύτερα θεραπευτικά αποτελέσματα.
Οι αυτοθεραπευόμενες υδρογέλες είναι καινοτόμα υλικά, ικανά να επιδιορθώνουν αυτόνομα δομικές βλάβες, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα πλεονεκτικές στην αναγεννητική ιατρική. Η δομή και οι αλληλεπιδράσεις τους τούς επιτρέπουν να διατηρούν ακέραιη αρχιτεκτονική κατά την αναδόμηση των ιστών, να ενισχύουν τη μηχανική αντοχή αυτών και να απελευθερώνουν ελεγχόμενα φάρμακα, βελτιώνοντας τελικά τα θεραπευτικά αποτελέσματα και επιταχύνοντας τις διαδικασίες επούλωσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά αντιμετωπίζουν τους περιορισμούς των συμβατικών υδρογελών και επιτρέπουν τη χρήση τους σε εφαρμογές, όπως σκελετοί ιστών, αναγέννηση χόνδρου και επούλωση τραυμάτων.
Οι αγγειοεπαγωγικές μικρο/νανο-κατασκευές είναι προηγμένα υλικά, που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μηχανική ιστών στην ΣΓΠΧ, καθώς η αγγειογένεση είναι απαραίτητη για την επιτυχημένη αναγέννηση των ιστών. Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν την ενίσχυση του σχηματισμού αιμοφόρων αγγείων, την ελεγχόμενη απελευθέρωση αυξητικών παραγόντων, την προσφορά δομικής υποστήριξης για την ανάπτυξη κυττάρων και τη βελτίωση της επιβίωσης των μεταμοσχευμένων κυττάρων και ιστών, παρέχοντας καλύτερη επούλωση και ενσωμάτωση σε κλινικές εφαρμογές.
Η ενσωμάτωση εξωσωμάτων, 4D βιοεκτύπωσης, αυτοθεραπευόμενων υδρογελών και αγγειοεπαγωγικών κατασκευών στη ΣΓΠΧ μπορεί να φέρει επανάσταση στη μηχανική ιστών, βελτιώνοντας την επούλωση και τα θεραπευτικά αποτελέσματα. Αυτές οι καινοτομίες έχουν τη δυνατότητα να επαναπροσδιορίσουν την κρανιοπροσωπική αποκατάσταση και το μέλλον της αναγεννητικής ιατρικής.
I. Tsairidou1, L. Zouloumis2, M. Kokoti3
1. DDS, Student of Medicine, AUTh
2. OMFS Professor, Dental School, AUTh
3. Ass. Professor, Laboratory of Prosthodontics, Dental School, AUTh
ΑΝΑΓΕΝΝΗΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ: ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΣΤΗ ΣΤΟΜΑΤΙΚΗ ΓΝΑΘΟΠΡΟΣΩΠΙΚΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ (ΣΓΠΧ)
Ι. Τσαϊρίδου1, Λ. Ζουλούμης2, Μ. Κοκοτή3
1. Χειρουργός Οδοντίατρος, Φοιτήτρια Ιατρικού Τμήματος, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
2. Καθηγητής ΣΓΠΧ, Οδοντιατρικό Τμήμα, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
3. Αν. Καθηγήτρια, Εργαστήριο Προσθετικής, Οδοντιατρικό Τμήμα, ΣΕΥ, Α.Π.Θ.
Doi: 10.54936/haoms253026
ΠΕΡΙΛΗΨΗ:
Εισαγωγή: Η αναγεννητική ιατρική έχει εισάγει πρωτοποριακές προσεγγίσεις για την αποκατάσταση και την αναδόμηση των ιστών στη Στοματική Γναθοπροσωπική Χειρουργική. Προηγμένες καινοτομίες όπως οι θεραπείες με εξωσώματα, η 4D βιοεκτύπωση, τα αυτοθεραπευόμενα υδροπηκτώματα και οι αγγειοεπαγωγικές μικρο-/νανοκατασκευές προσφέρουν ασύγκριτες δυνατότητες ενίσχυσης της επούλωσης, λειτουργικής αποκατάστασης και μείωσης της νοσηρότητας, αλλά παραμένουν υποχρησιμοποιούμενες λόγω τεχνικών, βιολογικών, ρυθμιστικών και κλινικών προκλήσεων. Η αυξημένη ευαισθητοποίηση, η έρευνα για την αντιμετώπιση των προκλήσεων και η ενσωμάτωση αυτών των προηγμένων μεθόδων θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στη ΣΓΠΧ, αντιμετωπίζοντας τους τρέχοντες περιορισμούς στις εφαρμογές της μηχανικής ιστών.
Σκοπός: Η ανάδειξη καινοτόμων εξελίξεων στον τομέα της ιστομηχανικής και της αναγεννητικής ιατρικής, που φέρνουν επανάσταση στη ΣΓΠΧ, με έμφαση στις πρακτικές εφαρμογές, την κλινική σημασία και τις μελλοντικές προοπτικές, που είναι προσιτές σε χειρουργούς με βασικές γνώσεις στον τομέα.
Μέθοδος: Πραγματοποιήθηκε αναζήτηση στη βιβλιογραφία μέσω επιστημονικών βάσεων δεδομένων (PubMed, Elsevier, Frontiers), χρησιμοποιώντας λέξεις-κλειδιά: "exosomes", "4D bioprinting", "self-healing hydrogels", και "angiogenic micro/nanoparticles", με κριτήρια εισαγωγής: αγγλική γλώσσα και έτος δημοσίευσης από το 2017 έως σήμερα, ενώ αποκλείστηκαν όσες μελέτες δεν ήταν συναφείς με το θέμα και τον σκοπό της έρευνας.
Αποτελέσματα-Συμπέρασμα: Τα εξωσώματα είναι νανοκυστίδια (30-140 nm) που διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην κυτταρική επικοινωνία, μεταφέροντας πρωτεΐνες, λιπίδια και νουκλεϊκά οξέα. Στο πλαίσιο της αναγεννητικής ιατρικής και της μηχανικής ιστών στη ΣΓΠΧ, προσφέρουν πλεονεκτήματα, όπως χαμηλή ανοσογονικότητα, υψηλή βιοσυμβατότητα, στοχευμένη μεταφορά μορίων και δυνατότητα γενετικής τροποποίησης, καθιστώντας τα ελπιδοφόρες θεραπευτικές επιλογές για διάφορες καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένων των εκφυλιστικών νόσων των αρθρώσεων.
Η 4D βιοεκτύπωση προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα στο ίδιο πλαίσιο της ιστομηχανικής, όπως είναι η δυναμική προσαρμοστικότητα ως απόκριση σε ερεθίσματα, που βελτιώνει την ενσωμάτωση με βιολογικά συστήματα, ενισχύοντας την αγγειογέννεση και την ιστική αναγέννηση, και επιτρέπει τον σχεδιασμό εξαιρετικά εξατομικευμένων ικκριωμάτων, προσαρμοσμένων στις ανατομικές και φυσιολογικές ανάγκες κάθε ασθενούς, οδηγώντας σε καλύτερα θεραπευτικά αποτελέσματα.
Οι αυτοθεραπευόμενες υδρογέλες είναι καινοτόμα υλικά, ικανά να επιδιορθώνουν αυτόνομα δομικές βλάβες, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα πλεονεκτικές στην αναγεννητική ιατρική. Η δομή και οι αλληλεπιδράσεις τους τούς επιτρέπουν να διατηρούν ακέραιη αρχιτεκτονική κατά την αναδόμηση των ιστών, να ενισχύουν τη μηχανική αντοχή αυτών και να απελευθερώνουν ελεγχόμενα φάρμακα, βελτιώνοντας τελικά τα θεραπευτικά αποτελέσματα και επιταχύνοντας τις διαδικασίες επούλωσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά αντιμετωπίζουν τους περιορισμούς των συμβατικών υδρογελών και επιτρέπουν τη χρήση τους σε εφαρμογές, όπως σκελετοί ιστών, αναγέννηση χόνδρου και επούλωση τραυμάτων.
Οι αγγειοεπαγωγικές μικρο/νανο-κατασκευές είναι προηγμένα υλικά, που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μηχανική ιστών στην ΣΓΠΧ, καθώς η αγγειογένεση είναι απαραίτητη για την επιτυχημένη αναγέννηση των ιστών. Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν την ενίσχυση του σχηματισμού αιμοφόρων αγγείων, την ελεγχόμενη απελευθέρωση αυξητικών παραγόντων, την προσφορά δομικής υποστήριξης για την ανάπτυξη κυττάρων και τη βελτίωση της επιβίωσης των μεταμοσχευμένων κυττάρων και ιστών, παρέχοντας καλύτερη επούλωση και ενσωμάτωση σε κλινικές εφαρμογές.
Η ενσωμάτωση εξωσωμάτων, 4D βιοεκτύπωσης, αυτοθεραπευόμενων υδρογελών και αγγειοεπαγωγικών κατασκευών στη ΣΓΠΧ μπορεί να φέρει επανάσταση στη μηχανική ιστών, βελτιώνοντας την επούλωση και τα θεραπευτικά αποτελέσματα. Αυτές οι καινοτομίες έχουν τη δυνατότητα να επαναπροσδιορίσουν την κρανιοπροσωπική αποκατάσταση και το μέλλον της αναγεννητικής ιατρικής.