реклама
СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ НАНОВОЛОКОН ХИТОЗАНА В КАЧЕСТВЕ МАТРИЦЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И ХОНДРОЦИТОВ КРЫСЫ
Александрова О.И.,
Юдинцева Н.М.,
Сальковский Ю.Е.,
Пучиньян Д.М., Петрова Н.В.,
Видяшева И.В., Хмельницкая Е.А.
NONWOVEN CHITOSAN-BASED NANOFIBROUS MATERIAL AS A SCAFFOLD FOR CULTIVATION STROMAL CELLS OF BONE MARROW AND CHONDROCYTES OF THE RAT
Alexandrova O.I., Yudintceva N.M., Salkovskiy Y.E., Puchinyan D.M., Petrova N.V., Vidyasheva I.V., Khmelnytskaya E.A.
The purpose of this work was to estimate the functional state of the stromal cells of bone marrow (SKKM) and chondrocytes of rat, cultivated on the nonwoven chitosan-based nanofibrous material, obtained by the method of electroforming. The cells had adhesion to the surface of matrix, proliferated and had that organized actins cytoskelet. Subsequently this material can be to investigate on the ability human cells to cultivate on its surface for the subsequent clinical using.
ДИНАМИКА ЭКСПРЕССИИ Β1-ИНТЕГРИНОВ НА МУЛЬТИПОТЕНТНЫХ МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА В ПРОЦЕССЕ ИХ АДГЕЗИИ К АКТИВИРОВАННЫМ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫМ КЛЕТКАМ Александрова С.А., Александрова А.В., Старикова Э.А., Пинаев Г.П.
читать статью
Β1-INTEGRIN EXPRESSION ON MULTIPOTENT BONE MARROW MESENCHYMAL STROMAL CELLS DURING THEIR ADHESIA TO ACTIVATED ENDOTHELIAL CELLS
Alexandrova S.A.,
Alexandrova A.V., Starikova E.A., Pinaev G.P.
It was proposed that during intravenous infusion multipotent mesenchymal stromal cells have to contact with endothelium in order to reach of target tissue and that β1-integrins can participate in this process. Our research revealed that the level of expression these molecules elevated during adhesia stromal cells to endothelial, but only approximately 20% of the cell population stromal cells could be able to adhesion interactions. Expression of β1-integrins increased when cells were activated by TNFα and blood plasma.
ПРИМЕНЕНИЕ «ЖИВОГО ЭКВИВАЛЕНТА КОЖИ» В ЛЕЧЕНИИ ДЕФЕКТОВ КОЖИ ВЕК И ПЕРИОРБИТАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ Беляев Д.С., Васильев А.В., Терских В.В., Дашинимаев Э.Д., Киселева Е.В., Катаев М.Г., Макаров П.В.
читать статью
USE OF LIVE EQUIVALENT OF SKIN IN TREATMENT OF EYELID AND PERIORBITAL AREA LESION
Belyaev D.S., Vasiliev A.V., Kugusheva A.E., Terskih V.V., Dashinimaev E.D., Kiseleva E.V., Kataev M.G., Makarov P.V.
Authors examined the possibility of use and clinical effectiveness of skin’s live equivalent transplantation in burn eyelid skin lesions’ treatment. Skin’s live equivalent transplantation stimulates defective tissues regeneration. Existing slight experience testifies to availability of clinical use and necessity of further experiments’ continuation in this field.
ИСКУССТВЕННЫЙ ЭКВИВАЛЕНТ АУТОХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ: СОЗДАНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ БЕЛЬМА ПЕРЕД КЕРАТОПРОТЕЗИРОВАНИЕМ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
Беляев Д.С., Канукова Т.А., Хорошилова-Маслова И.П., Киселева Е.В., Васильев А.В., Чернетский И.С., Макаров П.В.
читать статью
ARTIFICIAL AUTOLOGIC CHONDRAL TISSUE EQUIVALENT: PREPARATION AND FUTURE APPLICATION POTENTIAL AS A METHOD FOR CORNEAL LEUKOMA FORTIFICATION BEFORE CORNEA PROSTHETICS
Belyaev D.S., Kanukova T.A., Choroshilova-Maslova I.P., Kiseleva E.V., Vasiliev A.V., Chernetsky I.S., Makarov P.V.
The aim of this study was to develop artificial equivalent preparation algorithm to produce samples with prespecified characteristics followed by animal tests. 4 autologic chondral tissue equivalenеts have been created using chondrocytes from rabbit’s auricular cartilage. Equivalents were replanted to corneal leukoma. According to histological data 1 of 4 samples was rejected by day 60 (lymphocytic and macrophagal infiltration) with no signs of rejection in other 3 samples Strong unmet medical need and these promising results justify further research.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДЕРМАЛЬНЫХ ФИБРОБЛАСТОВ ЧЕЛОВЕКА С ТИТАНОВЫМ ИМПЛАНТАТОМ Блинова М.И., Юдинцева Н.М., Потокин И.Л., Питкин М.Р., Рэйхтcаун Г., Шевцов М. А., Галибин О.В., Пинаев Г.П.
читать статью
INTERACTION OF DERMAL FIBROBLASTS WITH THE POROUS TITANIUM IMPLANT
Blinova M.I., Yudintceva N.M., Potokin I.L., Pitkin M.R., Raykhtsaum G., Shevtsov M.A., Galibin O.V., Pinaev G.P.
The choosing of the porous titanium pylons optimal structure for reconstructive surgery was made with using of cultivated human dermal fibroblasts. It was demonstrated the active interaction of cells with implant both in vitro and in vivo with surrounding tissue after its implantation inside laboratory animals femur.
ГЕННО-ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Бозо И.Я., Деев Р.В.,
Дробышев А.Ю., Галецкий Д.В., Королев В.О., Филоненко Е.С., Киселев С.Л.
читать статью
GENE THERAPY OSTEOPLASTIC MATERIAL
Bozo I.Y., Deev R.V.,
Drobyshev A.Y., Galeckij D.V., Korolev V.O., Filonenko E.S., Kiselev S.L.
Development of effective osteoplastic materials is highly relevant to clinical practice. The used or developed materials have a number of shortcomings. In this context, we aim to create a fundamentally new class of osteoplastic materials using gene technology.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВОГО СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИАЛИНОВОЙ СУСТАВНОЙ ТКАНИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ БИОТЕХНОЛОГИЙ
Волова Л.Т., Тертерян М.А., Третьяков В.Б., Жолобова Е.Ю., Задорина А.Ю.
читать статью
EXPERIMENTAL SUBSTITUTION ON A NEW METHOD OF ARTICULAR HYALINE CHONDROTISSUE REPAIRING USING COMBINED BIOTECHNOLOGIES
Volova L.T., Terteryan M.A., Tretjakov V.B., Zholobova E.Y., Zadorina A.Y.
A new method of articular hyaline chondrotissue repairing is developed using cell-tissue grafts on the basis of allogenic demineralized spongiose with cultured costal chondtocytes.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕСТИРОВАНИЯ НА КУЛЬТУРАХ КЛЕТОК КОСТНОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Волова Л.Т., Розенбаум А.Ю., Сарбаева Н.Н., Болтовская В.В.
читать статью
COMPARATIVE ANALYSIS OF TESTING OSTEOPLASTIC MATERIALS ON CELL’S CULTURES
Volova L., Rozenbaum A., Sarbaeva N., Boltovskaya V.
Testing osteoplastic materials «Collapan»®, «Colapol», spongiosis «Lyoplast»® on cell’s cultures (macrophages, fibroblasts) was the objection of our investigation. Consequently we exposed: «Collapan»® and spongiosis «Lyoplast»® are biocompatible, because of their non toxicity.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТАВА ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА, ПРОДУЦИРУЕМОГО ДЕРМАЛЬНЫМИ ФИБРОБЛАСТАМИ ЧЕЛОВЕКА РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА
Воронкина И.В., Миленина О.А., Носик А.Г., Булькран М.С., Юдинцева Н.М., Пинаев Г.П.
читать статью
COMPARATIVE ANALYSIS OF EXTRACELLULAR MATRIX PRODUCED BY HUMAN DERMAL FIBROBLASTS OF DIFFERENT ORIGIN
Voronkina I.V., Milenina O.A., Nosik A.G., Boulkrane M.S., Yudintseva N.M., Pinaev G.P.
Comparative analysis of composition and structure of extracellular matrix synthesized by human dermal fibroblasts of different origin was done. Dermal cells obtained from normal, scar and fetal human skin were cultured on plastic and perfluorane. The activity of matrix metalloproteases were also studies at cultivation on different substrates. The results of given work can be used for optimization of biochemical composition of cell products to achieve non-scar wound healing.
ВЛИЯНИЕ БЕЛКОВЫХ ФАКТОРОВ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ НА РЕПАРАТИВНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ ПРИ УДЛИНЕНИИ ГОЛЕНИ МЕТОДОМ ЧРЕСКОСТНОГО ДИСТРАКЦИОННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА
Горбач Е.Н., Стогов М.В., Кононович Н.А., Степанов М.А.
читать статью
EFFECT OF SKELETAL MUSCLE PROTEIN FRACTORS ON REPARATIVE OSTEOGENESIS OF THE TIBIA DURING ITS LEGTHENNING WITH THE METHOD OF TRANSOSSEUS DISTRACTION OSTEOSYNTHESIS
Gorbach E.N., Stogov M.V., Kononovich N.A., Stepanov M.A.
It was revealed that protein fractors isolated from skeletal muscles possess angiogenic activity and can provide microcirculation improvement in bone regenerates and increase bone reparative process potential during automated tibial lengthening produced with increased daily automated high frequency rate in the conditions of transosseous distraction osteosynthesis.
ИММУНОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНТИОКСИДАНТНО-ФОСФОЛИПИДНОГО КОМПЛЕКСА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ЛИПОСОМ С ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНОМ В ДИСПЕРСТНОЙ СРЕДЕ (ФЛАМЕНА®-D)
Григорьев А.М., Горлов В.В., Дурнев А.Д., Коваленко Л.П., Таллерова А.В., Шипаева Е.В.
читать статью
IMMUNOPHARMACOLOGIC PROPERTIES OF ANTIOXIDANT-PHOSPHOLIPIDE COMPLEX CONSISTING OF LIPOSOMS WITH DHQ IN A DISPERSIBLE ENVIRONMENT (FLAMENA®-D)
Grigoriev A.M., Gorlov V.V.,
Durnev A.D., Kovalenko L.P., Tallerova A.V., Shipaeva E.V.
Antioxidant-phospholipid complex FLAMENA®-D has expressed immunocorrective, anti-inflammatory and antiallergic properties. Studies offer the prospect of FLAMENA®-D in various pathological conditions of the body, accompanied by inflammatory reactions of various origins, including allergic, in normal and secondary immunodeficiency.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОФТАЛЬМОТРАВМАТОЛОГИИ Гундорова Р.А., Ченцова Е.В.,
Пак Н.В., Ходжабекян Г.В., Беляев Д.С., Балашова М.В., Зуева М.В., Цапенко И.В., Васильев А.В.,Терских В.В., Дашинимаев Э.Д., Киселева Е.В., Катаев М.Г., Макаров П.В.
читать статью
CELL TECHNIQUES IN OPHTHALMOTRAUMATOLOGY: EXPERIMENTAL STUDIES AND PROSPECTS FOR CLINICAL USE
Gundorova R.A., Chentsova E.V., Pak N.V., Hkodhzabekian G.V., Beliaev D.S., Balasheva M.V., Zueva M.V., Tsapenko I.V.,
Vasiliev A.V., Terskihk V.V., Dashinimaev E.D., Kiseleva E.V., Kataev M.G., Makarov P.V.
During the past 10 years, the Helmholtz Moscow Research Institute of Eye Diseases has con-ducted experiments to study the effect of cultured cell transplants on then regeneration processes. The encouraging results of experimental and limited clinical research relating to the treatment of cornea and eyelid skin burns by transplanting allogenic fibroblast culture in collagen gel (the live equivalent of the corneal stroma, the live equivalent of the skin) testify to high therapeutic potential of gene engineering in ophthalmology. We were the first to develop and offer for clinical use a new method of stimulating cornea regeneration by transplanting ectodermal cultured stem cells (subconjuctival). On the model of toxic retinopathy reproduced by intravitreal injection of kainic acid the neural stem cells transplantation reduced the extent of proliferative changes in the retina and caused a favorable neuroprotective effect on the functional activity of the retina, confirmed by clinical and electrophysiological tests.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Десятниченко К.С.,
Курдюмов С.Г., Истранова Е.В., Селезнева И.И.
читать статью
DESIGN OF OSTEOPLASTIC MATERIALS
Desyatnichenko K.S.,
Kurdymov S.G., Istranova E.V., Selezneva I.I.
The osteoplastic materials, developed by NPO ”POLYSTOM”, contain a composition of bone non-collagen proteins and anti-oxidant, have high osteoinductive character. Being biocompatible and biodegradable they are not cytotoxic and are recommended to be used for osteoplastic in traumatology and orthopedics, maxillo-facial surgery and dental implantology.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОБИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПЛАЦЕНТЫ ЧЕЛОВЕКА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Жаров В.В.,
Перевозчиков П.А.,
Точилова Е.Р., Карбань О.В.
читать статью
THE FEATURE OF EXPERIMENTAL USED A NANOBIOLOGICAL MATERIAL OF PLACENTAL ORIGIN
Zharov V.V., Perevozchikov P.A., Tochilova E.R., Karban O.V.
The feature of interaction between a human nanodispersed placenta with the grain size from 60 to 140 nanometers and an eye fabrics was studied in the experiments on rabbit. It was shown that nanodispersed placenta stimulate kollagenogenesis, vasculogenesis in the impantation zone and parts are able to penetrate 2/3 of the sclera depth on 7th day.
РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ МЕТОДОМ ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ
Зайдман А.М., Щелкунова Е.И., Ластевский А.Д., Строкова Е.Л., Рахматиллаев Ш.Н.
читать статью
REPARATIVE VERTEBRAL BONE TISSUE REGENERATION IN VITRO BY METHOD OF TISSUE ENGINEERING
Zaidman A.M., Shchelkunova E.I., Lastevsky A.D., Strokova E.L., Rahmatillaev S.N.
When three-dimensional chondrocyte graft is transplanted into the defect of vertebral body, the process of bone regeneration proceeds as an enchondral bone formation. Organ-specific bone tissue is formed after 6 months.
ТРЕХМЕРНЫЙ ХОНДРОТРАНСПЛАНТАТ – ТКАНЕИНЖЕНЕРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ПЛАСТИКИ ДЕФЕКТОВ КОСТНОЙ И ХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ
Зайдман А.М., Щелкунова Е.И., Строкова Е.Л.
читать статью
THREE-DIMENSIONAL CHONDROCYTE GRAFT AS A TISSUE ENGINEERING DESIGN FOR BONE AND CARTILAGE DEFECT PLASTY
Zaidman A.M., Shchelkunova Ye.I., Strokova Ye.L.
Three-dimensional chondrocyte graft is presented by matrix in which proteoglycans (aggrekan, fibronektn, keratan sulfate and chondroitin sulfate) are revealed, and chondroblasts with high proliferative and synthetic activity. Presented properties of three-dimensional chondrocyte graft - metabolic protection to chondroblasts provided by matrix, tissue specificity, and high proliferative activity of cells – allow recommending three-dimensional chondrocyte graft for correction of orthopedic abnormalities.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МУЛЬТИПОТЕНТНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА В ЛЕЧЕНИИ НАРУШЕНИЙ СПЕРМАТОГЕНЕЗА ОБУСЛОВЛЕННЫХ ТОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА Засорин Б.В., Курмангалиев О.М., Насиров Н.Н., Белышев А.А.
читать статью
THE EFFICIENCY APPLICATION OF MULTIPOTENT MESENCHYMAL STROMAL CELLS OF BONE MARROW IN VIOLATIONS TREATMENT OF SPERMATOGENESIS CAUSED BY THE TOXIC EFFECT OF HEXAVALENT CHROMIUM
Zasorin B.V., Kurmangaliev O.M., Nasirov N.N., Belyshev A.A.
Experimental efficiency estimation of multipotent application with mesenchymal stromal cells of bone marrow in violations treatment of spermatogenesis caused by the toxic effect of hexavalent chromium, showed that the use of MMSC stabilizes the basic spermatogenesis indicators in twenty eight days after intraperitoneal injection.
ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ПЛАЦЕНТЫ ЧЕЛОВЕКА
Зубарева К.Э., Хрипко О.П., Радаева И.Ф.
читать статью
CHARACTERISTIC OF CULTURE MESENCHYMAL STROMAL CELLS OF HUMAN PLACENTA
Zubareva K.E., Khripko O.P., Radaeva I.F.
In this study, we analyzed the culture of human placenta-derived mesenchymal stromal cells. Cultured cells derived from placenta were tested the phenotype, growth characteristics, the ability to differentiate into adipogenic and osteogenic cell lineage of. Our results indicate mesenchymal stromal cells isolated from the human placenta according to requirements of International Society of Cellular Therapy (ISCT).
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПЛАНТАТА ИЗ СЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ НИКЕЛИДА ТИТАНА ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ДЕФЕКТА КОСТИ
Ирьянов Ю.М.
читать статью
EFFECTIVENESS OF USING THE IMPLANT OF MESH TITANIUM NICKELIDE CONSTRUCTS FOR BONE DEFECT FILLING
Irianov Yu.M.
The osteoplastic properties of the mesh constructs of titanium nickelide for bone defect filling have been demonstrated experimentally in rats using the techniques of scanning electron microscopy and those of electron probe microanalysis.
НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛЕЧЕНИИ ЗАБОЛЕАНИЙ РОГОВИЦЫ Канюков В.Н., Стадников А.А., Трубина О.М., Яхина О.М.
читать статью
NANOTECHNOLOGY IN THE TREATMENT OF CORNEAL DISEASES
Kanyukov V.N., Stadnikov A.A., Trubina O.M., Yakhina O.M.
Useful application of new bioplastic material «Hyamatrix» in treatment of burns and other skin integument defects, and also its unique peculiarities declared by the authors of the invention (R.R.Rakhmatullin, L.R.Adelshina, S.N.Letuta, 2011) served a cause for experimental usage of this bioplastic material in ophthalmology.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КЛЕТОЧНОЙ КАРДИОМИОПЛАСТИКИ НА СПИРТОВОЙ МОДЕЛИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИНФАРКТА МИОКАРДА
Кардаш О.Ф., Булгак А.Г., Лобанок Е.С., Крутов В.Г.,
Волк М.В., Краснекова Т.П., Евсеенко А.С., Корда А.В., Островский Ю.П.
читать статью
CELL CARDIOMYOPLASTY EFFECTIVENESS IN TREATMENT ETHYL ALCOHOL MODEL OF EXPERIMENTAL MYOCARDIAL INFARCTION
Kardash V., Bulgak A., Lobanok A., Krutov V., Volk M., Krasnenkova T., Evseenko A., Korda A.,
Ostrovsky Y.
Five hundred thousand MSC were transplanted intravenously to rats (n=14) on the 7th day of experimental MI induced by intramyocardial injection of ethyl alcohol (EA). Fourteen rats with EA myocardial infarction (MI) served as a control. Electrocardiographic, sonographic and histological exam performed three weeks later were revealed positive dynamics compared with control.
МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ ПОКРОВНЫХ ТКАНЕЙ ПРИ УДЛИНЕНИИ ГОЛЕНИ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКИМИ БЕЛКАМИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
Кононович Н.А., Смирнов А.В.
читать статью
MICROCIRCULATION OF INTEGMENTARY TISSUE FOR LEG LENGTHENING UNDER USING SARCOPLASMATIC PROTEINS
(AN EXPERIMENTAL STUDY)
Kononovich N.A., Smirnov A.V.
It has been determined experimentally that the functional disorders of the vessels of skin microcirculatory bed in the process of leg lengthening are preserved within a month after fixation stopping. In case of using sarcoplasmatic proteins the elastic vascular properties are recovered already at the stage of fixation.
ФЕТАЛЬНАЯ ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ПРИ ДИСТРАКЦИОННОМ ОСТЕОСИНТЕЗЕ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
Кононович Н.А., Петровская Н.В., Ковинька М.А.
читать статью
FETAL TRANSPLANTATION FOR DISTRACTION OSTEOSYNTHESIS (AN EXPERIMENTAL STUDY)
Kononovich N.A.,
Petrovskaya N.V., Kovinka M.A.
Using a model of distraction osteogenesis it has been determined that the extract of fetal bone tissue obtained from the cranial vault of canine fetuses, as well as from the limb bones of the same fetuses, contributes to reducing the time periods of organotypical diaphyseal part formation. The effect is more pronounced when the substance from cranial vault bones is used.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ, АНАЛИЗ И ХРАНЕНИЕ МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТОК ПУПОВИННОЙ КРОВИ Кудрина Н.О., Боровицкая Е.И., Толмачев В.С.
читать статью
MANUFACTURING, ANALYSIS AND STORAGE OF MNK AN UMBILICAL BLOOD
Kudrina N.O., Borovitskaya E.I., Tolmachev V.S.
For quality assurance МНК allocated from umbilical blood for transplantation, spent cytometria and cariotip. Samples of the personal computer contained to 9,8 % МНК markers ГСК (СD34+, СD38+, СD117+) and to 3,2% mezenhimal СК (СD90+, СD73+). Has shown that the karyotype aberrations chromosome type aren’ted in 50%, stable chromosomal aberrations in 29%, and aberrations of chromosome type in 12%. Standards are developed for a cryopreservation and safety parameters.
ПЛЁНКА НА ОСНОВЕ АГАРА И КОЛЛАГЕНА – ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАН Кулакова К.В., Денисов В.М., Анфимов П.Е., Бушуев Ю.И., Бугров С.Н.
читать статью
THE FILM ON AGAR AND COLLAGEN BASIS IS EFFECTIVE MEAN OF SKIN WOUND TREATMENT
Кulakova K.V., Denisov V.M., Anfimov P.E., Bushuev YU. I., Bugrov S.N.
The complex film cover consisting of agar, collagen, microdispersed demineralised bone matrix (CFC), has been created. Dates of experimental studies show positive outcomes. Time of closure wound decreased, there was no complication. Thus CFC gives new possibilities as the material for skin burns and wound treatment.
ВЛИЯНИЕ ЭЛИМИНАЦИИ АЦИНАРНОГО КОМПАРМЕНТА ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ ОСТРОВКОВ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НА СРОК ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
Легач Е.И., Бондар Ю.И.,
Божок Г.А.
читать статью
INFLUENCE OF THE ACINAR COMPARTMENT ELIMINATION FROM THE PANCREATIC ISLET UNDER CULTURE CONDITIONS ON A PERIOD OF THEIR FUNCTIONING AFTER EXPERIMENTAL TRANSPLANTATION
Legach E.I., Bondar Yu.I.,
Bozhok G.A.
The aim of the present work was to study the dynamics of changes in insulin and a-amylase levels at different terms of islets culture, as well as assessment of survival of cultured grafts in rabbits with alloxan diabetes. Based on these results we can conclude that fresh islets biomaterial due to maintaining of acinar compartment can cause a reaction after transplantation, similar to that observed during pancreatitis. Culture conditions lead to the elimination of acinar component, which positively affect the posttransplant grafts survival.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ УСИЛИВАЕТСЯ ХОЛОДОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ: РОЛЬ ПРОТЕИНАЗ
Ломако В.В., Самохина Л.М.
читать статью
CELL THERAPY EFFECIENCY OF POTENTIATED BY COOLING:
A PROTEINASE ROLE
Lomako V.V., Samokhina L.M.
It is assumed that cooling potentiates cell therapy effects due to strong cold activation of specific proteinases. This may increase rate and efficiency of migration, proliferation and differentiation of grafted and, possibly, the body`s own stem cell. Besides, cooling induced endogenous recovery mechanisms.
ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ТЕРАПИИ ЛЮПУС-ПОДОБНОГО НЕФРИТА КОСТНОМОЗГОВЫМИ СТВОЛОВЫМИ КЛЕТКАМИ
Лыков А.П., Колесникова О.П., Гойман Е.В., Козлов В.А., Коненков В.И.
читать статью
POSSIBILITY TREATMENT OF LUPUS-LIKE NEPHRITIS BY BRAIN MARROW STEM CELLS
Lykov A.P., Kolesnikova O.P., Goiman E.V., Kozlov V.A., Konenkov V.I.
Were studied the effects of bone marrow implantation under renal capsule in mice with lupus-nephritis caused by chronic GVHR. Were found the reduction of proteinuria and increased the number of antibody-producing cells especial in mice that had at the beginning of experiments high level of proteinuria.
РЕЗУЛЬТАТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАНОДИСПЕРСНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С РОГОВИЧНОЙ ТКАНЬЮ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Лялин А.Н., Перевозчиков П.А., Самарцева Н.Н., Самарцев В.С.
читать статью
THE EXPERIMENTAL RESULTS OF INTERACTION BETWEEN A NANODISPERSED BIOLOGICAL MATERIAL AND A CORNEAL TISSUE
Lyalin A.N., Perevozchikov P.A., Samarceva N.N., Samarcev V.S.
The penetration power of a human nanodispersed placenta with the grain size from 60 to 140 nanometers in the cornea tissue obtained by the mechanoacivation procedure was studied in the experiments on rats. It was shown that nanodispersed placenta parts are able to penetrate the cornea depth up to endothelium on 7th day.
ТРАНСПЛАНТАЦИЯ АЛЛОГЕННЫХ КУЛЬТИВИРОВАННЫХ КЛЕТОК В ЛЕЧЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ГЛУБОКИХ ОЖОГОВЫХ ДЕФЕКТОВ РОГОВИЦЫ У КРОЛИКОВ
Макаров П.В., Гундорова Р.А., Ходжабекян Г.В.,
Васильев А.В., Терских В.В., Шинин В.В., Евсикова А.П., Лапина Л.А., Иванов А.А., Федоров Д.Н., Максимов И.Б.
читать статью
TRANSPLANTATION OF ALLOGENEIC CULTURED CELLS IN THE TREATMENT OF EXPERIMENTAL SEVERE BURNS OF RABBIT CORNEA
Makarov P.V., Gundorova R.A., Khodjabekyan G.V., Vasiliev A.V., Terskikh V.V., Shinin V.V., Evsikova A.P., Lapina L.A.,
Ivanov A.A., Fedorov D.N., Maksimov I.B.
Transplantation of cultured cells and living tissue equivalents is a promising approach in treatment of the lesion of tissues. Treatment of severe cornea burns by transplantation of cultured allogeneic cells. Severe alkali burns were produced in 30 rabbit eyes. Two days post trauma, after necrectomy, cultured human fibroblasts embedded in 3-D collagen gel (living dermal equivalent) were plased on lesions and fixed with sovt contact lenses. In the second experiment human epidermis was grafted on cornea lesion filled with dermal equivalent. Transplantation of fibroblasts in collagen gel resulted in decrease in cornea perforation while second transplantation was needed for pronounced reparation of cornea lesion. The most manifested results were obtained after combined transplantation of dermal equivalent and human epidermis. Histological replacement of collagen gel with the mesenchymal structures and formation of hypertrophic corneal epithelium 15 days after transplantation was found. Reparation of cornea lesions after transplantation of allogeneic cultured cells opens prospects in the treatment of severe cornea lesion in human.
МЕХАНИЗМ СТИМУЛИРОВАНИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ СУСТАВНОГО ХРЯЩА ПРИ СУБХОНДРАЛЬНОЙ ТУННЕЛИЗАЦИИ В СОЧЕТАНИИ С КЛЕТОЧНО-ТКАНЕВОЙ ТЕРАПИЕЙ Макушин В.Д., Ступина Т.А., Степанов М.А.
читать статью
MECHANISM OF ARTICULAR CARTILAGE REGENERATION STIMULATION BY SUBCHONTRAL TUNNELING COMBINED WITH CELL TISSUE THERAPY
Makushin V.D., Stupina T.A., Stepanov M.A.
During experimental modeling of osteoarthrosis with subsequent subchonral area perforation in combination with cell therapy, the regeneration of the articular cartilage goes on due to stimulation of the mechanisms that constitute the base of physiological regeneration, that is proliferative and biosynthetic activity of autogenic chondrocytes.
МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХМЕРНОГО ТРАНСПЛАНТАТА РОГОВИЧНОГО ЭПИТЕЛИЯ Милюдин Е.С., Кучук К.Е.
читать статью
THE METHOD OF OBTAINING THREE-DIMENSIONAL GRAFT CORNEAL EPITHELIUM
Milydin E.S., Kuchuk K.E.
The technique of harvesting material, during experiment, allows to receive enough stem corneal epithelium cells. Good growth and doubling cells, without loosing of their quality, in standart conditions of cultivating, appears in three days. Created three-dimensional graft is stable and can be used for further experimental studies.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ РЕПАРАТИВНЫМ ОСТЕОГЕНЕЗОМ
Миронов С.П., Омельяненко Н.П., Ильина В.К., Кожевников О.В., Иванов А.В.
читать статью
CELLULAR TECHNOLOGIES FOR THE MANAGEMENT OF REPARATIVE OSTEOGENESIS
Mironov S.P., Omelyanenko N.P., Ilina V.K., Kozhevnikov O.V., Ivanov A.V.
Cellular technologies for the stimulation of reparative osteogenesis were used to conduct the study. Complex treatment using cellular therapy was performed in 20 patients, aged 3 to 16 years, with discrepancy of the extremity length and congenital pseudarthrosis of the shin bones. Cellular cultures of autologous stromal multipotent bone marrow cells and cultures of osteogenic periosteum precursor cells were used in the study. The results showed not only a rapid defect closure but a significant improvement of regenerate quality at its dynamic stimulation during the process of bone length correction. In patient with congenital pseudarthrosis of shin bones it was possible to achieve the initiation of consolidation process already in 2.5 months after false joint resection.
МИГРАЦИЯ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА В ЛИМФОИДНЫЕ И НЕЛИМФОИДНЫЕ ОРГАНЫ Повещенко А.Ф., Соловьева А.О., Повещенко О.В., Коненков В.И.
читать статью
BONE MARROW CELLS MIGRATION IN LYMPHOID AND NON LYMPHOID ORGANS
Poveshchenko A.F., Solovieva S.A., Poveshchenko O.V., Konenkov V.I.
We study the dynamics of migration and a comparative analysis of the distribution of sry-positive cells in the bone marrow donor males at different times after intravenous transplantation (after 1 hour, 24 hours, 1 month, 3 months) in the skin, lymph nodes, liver, spleen, heart, brain , the bone marrow in the organs of syngeneic recipients, female CBA.
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ИМПЛАНТАТОВ ДЛЯ ГЕРНИОПЛАСТИКИ НА КУЛЬТУРАХ КЛЕТОК ФИБРОБЛАСТОВ ЧЕЛОВЕКА Пономарева Ю.В., Волова Л.Т., Белоконев В.И., Россинская В.В., Милякова М.Н.
читать статью
RESULTS OF TESTING SYNTHETIC IMPLANTS FOR A HERNIOPLASTY ON CULTURES OF CELLS OF FIBROBLASTS OF THE PERSON
Ponomareva J.V., Volova L.T., Belokonev V.I., Rossinskaya V.V., Milyakova M.N.
Testing of a synthetic endoprosthesis for a hernioplasty on cultures of cells of dermal fibroblasts of the person allows to define their biocompatibility, to tap cytotoxic effect in vitro, that improves results of treatment of patients with hernias in clinic.
ПОЛУЧЕНИЕ АЦЕЛЛЮЛЯРНОГО АДГЕЗИВНОГО МАТРИКСА СЕРДЕЧНОГО КЛАПАНА
Попандопуло А.Г., Петрова М.В., Мокрик И.Ю., Юдицкий Д.Л.
читать статью
MAKING ACELLULAR ADHESIVE HEART VALVES MATRIX
Popandopulo A., Petrova M., Mokryk I., Yuditskyy D.
This research was aimed to find the best method for decellularization of porcine heart valves with preserving their physiological adhesion. Four conditions of decellularization were tested during the two phases of the experiment. According to our results the most effective method was application of 10 mM EDTA solution during two days and consequent two days washing in isotonic solution. Thus, they are suitable for cell colonization and recellularization.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕГРАВИДАРНОЙ ПОДГОТОВКИ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫМИ ПЛАЦЕНТАРНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ
Прокопюк В.Ю., Гольцев А.Н., Прокопюк О.С., Трифонов В.Ю.
читать статью
EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF PRE-PREGNANCY MEASURES WITH CRYOPRESERVED PLACENTAL PREPARATIONS
Prokopyuk V.Yu, Goltsev A.N., Prokopyuk O.S., Trifonov V.Yu.
The program of placental blood serum cryopreservation (PBSC) with preserving the content and activity of placental compounds on the integrity of marker proteins (alpha fetoprotein, prolactin, HCG) has been developed. In the experiment there were determined the mechanisms of obstetrical anti-phospholipid syndrome (APS), the efficiency of pathogenetically directed pre-pregnancy prophylaxis of obstetrical complications of APS using PBSC was proved.
ПЛАЦЕНТАРНАЯ ТЕРАПИЯ ГЕРИАТРИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ Прокопюк О.С., Прокопюк В.Ю, Карпенко В.Г.
читать статью
PLACENTAL THERAPY OF GERIATRIC CHANGES OF REPRODUCTIVE FUNCTION Prokopyuk О.S., Prokopyuk V.Yu, Karpenko V.G.
Correction of age changes in genital sphere using cryopreserved placental tissues was experimentally substantiated. The mechanism of positive effect of placental cryopreparation on reproductive function in individuals of late ontogenesis was implemented via the activation of protein-synthesizing, antioxidant systems and inhibiting apoptosis.
КОМПЬЮТЕРНО-ТОМОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ ТРАНСФОРМАЦИИ НОВОГО КОЛЛАГЕН-ГИДРОКСИАПАТИТНОГО БИОКОМПОЗИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Просвирин А.А.,
Склянчук Е.Д., Григорьев С.А., Акатов В.С., Горшенев В.Н., Гурьев В.В.
читать статью
COMPUTER TOMOGRAPHY STUDY OF TRANSFORMATION OF A NEW COLLAGEN-HYDROXYAPATITE BIOCOMPOSITE IN EXPERIMENT Prosvirin A.A., Sklyanchuk E.D., Grigoriev S.A. Akatov V.S., Gorshenev V.N., Guriev V.V.
The kinetics of biotransformation of a new collagen-hydroxyapatite matrix in an experimental bone defect was studied. Two identical defects of 3.5 mm in diameter were formed in the skull of each Wistar rat. An experimental defect was filled with implant and a control defect remained empty. The implant material was made using porcine skin collagen and hydroxyapatite taken in weight relation 4:6. This mixture was subjected to mechano-acoustic treatment to form foam structure that was stabilized by glutar aldehide. Computer-tomography study was carried out in 1, 4, and 8 weeks after implantation. Control skull defects have no tendency to spontaneous filling with bone during the 8 week of experiments according to CT data. In the collagen-hydroxyapatite porous implants the explicit change in structural organization with an increase in radiographic density was detected during experiments. Ossification was not found in implants during al time of experiments. The values of the radiological density revealed in implants at the end of experiments correspond to those in fibro-cartilaginous callus.
ВЛИЯНИЕ ТРЕХМЕРНОГО ГИДРОГЕЛЯ НА РЕГЕНЕРАЦИЮ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН
Рагинов И.С.
читать статью
INFLUENCE OF 3D HYDROGEL ON PERIPHERAL NERVE REGENERATION
Raginov I.S.
The influence of 3-dimensional scaffolds on growth, proliferation and neuronal differentiation is of great interest in order to find new methods for cell-based therapies in neurodegenerative diseases. We used PuraMatrix, a peptide based hydrogel scaffold to study the influence on peripheral nerve regeneration. Hystological analysis revealed that 30 days after nerve injury PuraMatrix increased the total number of myelinic axon by 3.7 times. The findings indicate that PuraMatrix may be useful as a scaffold for neurodegenerative diseases.
НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ИСКУССТВЕННОЙ БАРАБАННОЙ ПЕРЕПОНКИ
Рахматуллин Р.Р. Перова Н.В., Забиров Р.А.
читать статью
NANOTECHNOLOGICAL APPROACH TO CREATION OF AN ARTIFICIAL EARDRUM Rakhmatullin R.R., Perova N.V., Zabirov R.A.
Innovative the approach to implant creation on the basis of hyaluronic acid allowed creating an artificial eardrum. As a result of the carried-out research the frame basis for the artificial eardrum possessing vibroakustichesky properties comparable to natural eardrum is developed and simulated.
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ В-ЛИМФОЦИТОВ
Сарибекян Р.А.
читать статью
OPTIMIZATION OF B-CELL CULTIVATION TECHNOLOGY Saribekyan R.A.
Different conditions of CLL B-cells cultivation were analysed: culture mediums (Hybridoma SFM, RPMI-1640), additions to them (IL-6, PHA, albumin) and cocultivation with bone marrow stromal cells. It was found B-cell cocultivation technology provides the lowest levels of spontaneous apoptosis.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ IN VITRO СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ХРЯЩА Сахенберг Е.И.,
Николаенко Н.С., Пинаев Г.П.
читать статью
IN VITRO INTERACTION OF BONE MARROW STROMAL CELLS WITH CELLS OBTAINED FROM CARTILAGE
Sahenberg E.I., Nikolaenko N.S., Pinaev G.P.
There were studied in vitro interaction of bone marrow stromal cells with chondroblasts-like cells from cartilage during culturing on fibronectin. It was shown that chondroblasts influence on bone marrow cells spreading degree. The reason of such phenomenon may be depended on the molecules which cartilage cells secreted to the medium.
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ В ХОНДРОГЕННОМ НАПРАВЛЕНИИ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА НА ПОВРЕЖДЕННЫЙ РОСТКОВЫЙ ХРЯЩ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Сахенберг Е.И., Быстрова О.А., Николаенко Н.С.,
Красногорский И.Н.,
Гагкавенко Ю.Е., Пинаев Г.П.
читать статью
COMPARATIVE RESEARCH OF THE INFLUENCE OF UNDIFFERENTIATED AND DIFFERENTIATED IN CHONDROGENE DIRECTION BONE MARROW STROMAL CELLS ON THE DAMAGED GROWTH CARTILAGE IN THE EXPERIMENT Sahenberg E.I., Bistrova O.A., Nikolaenko N.S.,
Krasnogorsky I.N.,
Garkavenko YU. E., Pinaev G.P.
The effect of transplantation of allogenic bone marrow stromal cells combined with collagen type I gel into the defect of the tibial growth plate in rabbits was studied. There were obtained different effects when undifferentiated (1) and differerentiated chondroblast-like (2) cells were used. In most cases the development of radiographically confirmed deformity of tibia was observed, but histological study showed different organization of the growth plate tissue in the cases of 1 and 2.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАТУРАЛЬНЫХ КОРАЛЛОВ ШИРОКОЙ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ/ ИНЖЕНЕРИИ КОСТНОЙ ТКАНИ
Свиридова И.К., Сергеева Н.С., Баринов С.М., Комлев В.С., Кирсанова В.А.,
Ахмедова С.А.,
Молодцова Т.В., Антохин А.И., Фадеева И.В., Шанский Я.Д.
читать статью
STUDY OF NATURAL CORALS OF WIDE TAXONOMIC BELONGING FOR BONE TISSUE RECONSTRUCTION AND ENGINEERING
Sviridov I.K., Sergeeva N.S., Barinov S.M., Kjmlev V.S., Kirsanova V.A, Akhmedova S.A., Fadeeva.V., Molodtsova T.N., Shansky Ja.D.
Collection of natural corals (NC, 10 families, 23 species) was selected and their physicochemical (chemical and phase composition, surface microtopography and architectonics, bioresortion rate in model fluids) and medical biological studies (in vitro - acute cytotoxicity, surface matrix properties estimation; in vivo – biocompatibility and osteoconductive potencies) were carried out. It was shown that all NC specimens consist of calcite withy aragonite crystal grid (or his isomorphic substitution), contain dashes of transition metals in concentrations less than exceed maximum permissible, have micropores and macropores and developed microrelief of surface. It was found that NC are non-toxic (with the exception one species), support long-term cells proliferation, are biocompatible, have osteoinductive properties and are biodegradable. Reparation of bone defect processed in more short time in TECs (selected specimens of NC and autologous MMSCs) compared to pure NC. In whole, NC is perspective natural material for implantation/engineering of bone tissue defects.
БИОПОЛИМЕРНЫЕ МАТРИКСЫ В ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ Севастьянов В.И., Перова Н.В., Немец Е.А., Вавилец В.Н.
читать статью
BIOPOLYMERIC MATRICES IN TISSUE ENGINEERING Sevastianova V.I., Perova N.V., Nemets E.A., Vasilets V.N.
The presentation will discuss the main research directions in the field of tissue engineering, listing the skin, cartilage, bone, and other tissue-engineered products at various stages of development, as well as technological approaches necessary for the creation of biopolymer matrices.
ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РЕГУЛЯЦИИ КЛЕТОЧНОГО СОСТАВА ЗОНЫ СРАЩЕНИЯ ПРИ ЗАЖИВЛЕНИИ ВНУТРИСУСТАВНОГО ПЕРЕЛОМА Силантьева Т.А.
читать статью
APPLICATION OF DRUGS WITH METABOLIC EFFECTS IN REGULATING THE CELL COMPOSITION OF UNION ZONE DURING INTRA-ARTICULAR FRACTURE HEALING
Silantyeva T.A.
In a pilot study on animals (dogs) who were administered dosed intra-articular metabolic active pharmacological agents into the acetabular fracture area, the possibility for the regulation of differentiation pathways and cells quantity was demonstrated. The method can be considered as an alternative for cell transplantation.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕПТИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ КУЛЬТИВИРОВАННЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА, ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОСТРОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ
Хубутия М.Ш., Темнов А.А., Вагабов А.В., Лебедев М.П., Склифас А.Н., Рогов К.А., Вострикова О.Ф.
читать статью
MSC-DERIVED LOW MOLECULAR-WEIGHT PEPTIDES IN TREATMENT OF ACUTE KIDNEY INJURY IN VIVO
Khubutiia M.Sh., Temnov A.A., Vagabov A.V., Lebedev M.P., Sklifas A.N., Rogov K.A., Vostrikova O.F.
The purpose of this assay was to investigate clinical effects of MSC-derived low molecular-weight peptides in treatment of cisplatin-induced acute kidney injury (AKI) in vivo. In this study was shown that MSC-derived low molecular-weight peptides enhanced survival in animal models of cisplatin-induced AKI. Also we revealed that peptides improved renal function, as reflected by the significant decrease of BUN levels in serum, and reduced the damage of renal tissue in histological analysis. Thus, further investigations of MSC-derived low molecular-weight peptides could be very prospective for framing new medicinal forms in treatment of AKI.
ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ В ВОССТАНОВЛЕНИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ СУХОЖИЛЬНО-СВЯЗОЧНОГО АППАРАТА Чайлахян Р.К., Клюквин И.Ю., Титов Р.С., Чайлахян М.Р., Герасимова Ю.В.
читать статью
TISSUE ENGINEERING IN RESTORATION OF TENDON AND LIGAMENT INJURIES
Chailakhyan R.K., Klyukvin I.Yu., Titov R.S., Chailakhyan M.R., Gerasimov Yu.V.
A possibility of injured tendon restoration by transplantation of autologic stromal stem cells of bone marrow has been studied. The carried research has shown good tissue organization in regenerators and reduction of time for reparative process.
ПОВЫШЕНИЕ ОСТЕОИНДУКТИВНОСТИ ФРАГМЕНТОВ ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННОГО КОСТНОГО МАТРИКСА (ЧИПСЫ) ЗА СЧЕТ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ С РЕКОМБИНАНТНЫМ МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИМ БЕЛКОМ ВМР-2
Чеканов А.В., Фадеева И.С., Акатов В.С., Соловьева М.Е., Вежнина Н.В.,
Лекишвили М.В.,
Склянчук Е.Д., Гурьев В.В., Просвирин А.А., Рябов А.Ю.
читать статью
IMPROVEMENT OF OSTEOINDUCTIVE ACTIVITY OF DEMINERALIZED BONE MATRIX (CHIPS) DUE TO ITS COMBINATION WITH RECOMBINANT HUMAN MORPHOGENETIC
PROTEIN BMP-2
Chekanov A.V., Fadeeva I.S., Akatov V.S., Solovieva M.E., Vezhnina N.V., Lekishvili M.V., Sklyanchuk E.D., Guriev V.V., Prosvirin A.A., Ryafov A.Yu.
The increase in osteoinductive activity of demineralized bone fragments (chips) due to their combination with recombinant morphogenetic protein rhBMP-2 was demonstrated in the ectopic model of subcutaneous implantation in rats.
ПРИМЕНЕНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В ЛЕЧЕНИИ ОЖОГОВЫХ ДЕФЕКТОВ РОГОВИЦЫ
Ченцова Е.В., Николаева Л.Р., Полтавцева Р.А., Сухих Г.Т.
читать статью
STEM CELLS IN THE TREATMENT OF CORNEAL BURN LESIONS Chentsova E.V., Nikolaeva L.R., Poltavtseva R.A., Sukhikh G.T.
Fetal stem cells derived from embryo’s brain were used in the treatment of experimental corneal alkali burn. Stem cells transplantation showed less inflammatory reaction in rabbit’s eyes after burn in comparison with control. Epithelial and stromal corneal defects occurred in 28% of eyes in control, after stem cells transplantation corneal defects were 3,2 times rare. Corneal edema and vascularisation were statistically less in the group with stem cells transplantation.
ЛЕЧЕНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ПЕЧЕНОЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ С ПОМОЩЬЮ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Шагидуллин М.Ю.,
Онищенко Н.А.,
Крашенников М.Е.,
Люндуп А.В., Волкова Е.Н., Аврамов П.В., Бурлуцкий Я.П., Петраков К.В., Сабурина И.Н., Пулин А.А., Горкун А.А.,
Демура Т.А., Шмерко Н.П., Ильинский И.М.,
Можейко Н.П., Перова Н.В., Севастьянов В.И., Готье С.В.
читать статью
LIVER FAILURE TREATMENT BY USING CELL TECHNOLOGIES Shagidullin M., Onishchenko N., Krashennikov M., Lundup A., Volkova E., Avramov P.,
Burluckiy Y.P., Petrakow K.V., Saburina I., Pulin A., Gorkun A., Demura T., Shemerko N.,
Iljinsky I., Mogeiko N., Perova N., Sevastianov., Gautier S.
Study demonstrates that transplantation bounties with LC and MMSC in therapy chronic liver failure could reduce, correct and treatment liver failure. We consider that the present data are an important step toward clinical application of this method as the bridge to OLT.
ТРАНСПЛАНТАЦИЯ КЛЕТОК КРОВИ ПУПОВИНЫ ЧЕЛОВЕКА В ОБЛАСТЬ КОНТУЗИОННОЙ ТРАВМЫ СПИННОГО МОЗГА КРЫСЫ
Шаймарданова Г.Ф., Мухамедшина Я.О., Мухитов А.Р., Салафутдинов И.И.,
Ризванов А.А., Челышев Ю.А.
читать статью
TRANSPLANTATION OF HUMAN UMBILICAL CORD BLOOD CELLS INTO AREA OF RAT SPINAL CORD CONTUSION INJURY Shaimardanova G.F., Mukhamedshina Y.O.,
Mukhitov A.R., Salafutdinov I.I., Rizvanov A.A., Chelyshev Yu.A.
On the model of rat spinal cord contusion at T8 level it was shown that transplantation of the human umbilical cord blood mononuclear cells transfected with plasmid vector pBud-VEGF-FGF2 to the damage region enhances post-traumatic spinal cord regeneration. Combined gene therapy stimulates differentiation of mononuclear cells into endothelia like types and diminution of caspase-3+ cells.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В ТРЕХМЕРНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ
Швед Ю.А., Михайлов В.М., Никонов П.О., Николаенко Н.С., Блинова М.И., Пинаев Г.П.
читать статью
CULTIVATION OF STEM CELLS IN 3-D POLYMER SCAFFOLDS
Shved Y.A., Mikhailov V.M., Nikonov P.O., Nikolaenko N.S., Blinova M.I., Pinaev G.P.
The purpose of given work was to estimate the adhesion and proliferation of stem cells in 3-D polymer scaffolds. It has been shown that seeding of cells in a matrix by compulsory migration allows to receive structures with cells in the 3-D polymeric scaffolds, distributed on all volume of a scaffolds. Modification of 3-D polymeric scaffolds by proteins promotes an attachment and proliferation of cells in 3-D polymeric scaffolds.
МИГРАЦИЯ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И ДЕРМАЛЬНЫХ ФИБРОБЛАСТОВ КРОЛИКА В КОЛЛАГЕНОВОМ И ФИБРИНОВОМ ГЕЛЯХ
Юдинцева Н.М., Николаенко Н.С., Воронкина И.В., Смагина Л.В., Пинаев Г.П.
читать статью
THE MIGRATION OF THE STROMAL CELLS OF BONE MARROW AND DERMAL FIBROBLASTS OF RABBIT IN THE COLLAGEN AND FIBRIN GELS
Yudintseva N.M., Nikolaenko N.S., Voronkina I.V., Smagina L.V., Pinaev G.P.
The purpose of given work was to estimate the character of stromal cells of bone marrow (SCBM) and dermal fibroblasts (DF) migration in collagen and fibrin gels and degradation of gels. In fibrin gel the SCBM had more intensive migration and high activity of MMP-9. In contrast, in collagen gel the DF had more intensive migration and high activity of MMP-9. It seems that for the aim of bone tissue restoration it is more reasonable to use the collagen gel as scaffold.
-реклама-
В специальном выпуске журнала "Регенеративная хирургия" публикуются материалы V Всероссийского симпозиума с международным участием "Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии"
часть 3
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И КЛЕТОЧНАЯ ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ
Нетканый материал из нановолокон хитозана в качестве матрицы для культивирования стволовых клеток костного мозга и хондроцитов крысы
Александрова О.И., Юдинцева Н.М., Сальковский Ю.Е.,
Пучиньян Д.М., Петрова Н.В., Видяшева И.В., Хмельницкая Е.А.
Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского, Саратов,
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
Эффективное восстановление структуры и функций поврежденных органов и тканей – одна из актуальных проблем медицины. Перспективным направлением для решения этой проблемы является использование биомедицинских технологий. Трансплантация клеточных продуктов осуществляется с помощью различных методов. В настоящее время для этих целей используются носители естественного и искусственного происхождения. К данным материалам предъявляется ряд требований: нетоксичность, биодеградируемость, механическая прочность, способность клеток к пролиферации и дифференцировке на их поверхности.
Таким образом, целью настоящей работы была оценка функционального состояния стромальных клеток костного мозга (СККМ) и хондроцитов крысы, культивируемых на нетканом материале из биополимерных нановолокон хитозана, полученном методом электроформования. В качестве контроля использовали клетки, культивируемые в стандартных условиях.
Оценку состояния клеток, культивируемых на данном материале, проводили с помощью инвертируемого микроскопа. Кроме того, характер организации актинового цитоскелета, свидетельствующий о степени сродства клеток к материалу, оценивали с помощью метода иммунофлуоресценции. Проведенные исследования показали, что СККМ и хондроциты крысы быстро адгезировались к поверхности матрицы. При культивировании на данном субстрате наблюдали пролиферативную активность клеток сопоставимую с контролем. Кроме того, выявленный характер организации актинового цитоскелета у клеток обоих типов свидетельствовал о высокой степени их сродства к материалу.
Таким образом, данный материал можно использовать для культивирования СККМ и хондроцитов крысы. Кроме того, представляется перспективным исследование материала из биополимерных нановолокон хитозана, полученного методом электроформования, для культивирования СККМ и хондроцитов человека и последующего использования для клинических целей.
к содержанию | опубликовать статью
Динамика экспрессии Β1-интегринов на
мультипатентных мезенхимных стромальных клетках костного мозга в процессе их адгезии
к активированным эндотелиальным клеткам
Александрова С.А., Александрова А.В., Старикова Э.А., Пинаев Г.П.
Институт цитологии РАН,
Институт экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время апробируются различные способы доставки к поврежденным органам и тканям мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК). Было обнаружено, что при введении суспензии таких клеток в кровоток очень малое их количество (не более 3%) способны к интеграции и приживлению в различных тканях. Причины этого явления активно изучаются. Полагают, что для успешного приживления ММСК должны распознать сигналы, генерируемые в участках повреждения, адгезировать к эндотелиальным клеткам (ЭК) в этих участках, трансмигрировать через ЭК в ткани, установить контакты с внеклеточным матриксом и «новыми соседями». Каждый из этих процессов регулируется адгезионными молекулами в различных комбинациях. Известно, что β1-интегрины принимают участие во взаимодействии клеток с белками внеклеточного матрикса и другими клетками. β1-интегрины экспрессируются на ~ 80-100% популяции культивируемых ММСК. Было высказано предположение о возможном участии этих молекул в адгезионных взаимодействиях между стромальными и эндотелиальными клетками, так как одним из лигандов β1-интегринов являются молекулы межклеточной адгезии VCAM-1, уровень экспрессии которых значительно возрастает на ЭК в участках воспаления. Целью настоящего исследования явилось изучение динамики экспрессии β1-интегринов в условиях адгезии ММСК костного мозга к интактным и преинкубированным с фактором некроза опухолей α (ФНОα) эндотелиальным клеткам линии EA.hy 926 в присутствии плазмы крови.
В работе использовали популяцию ММСК костного мозга самцов беспородных белых лабораторных крыс и эндотелиальные клетки линии EA.hy 926 (производные макрососудов). Эндотелиальные клетки культивировали в лунках 12-луночного планшета до формирования конфлюэнтного монослоя, в некоторые лунки вносили ФНОα (200 ед/мл), плазму крови крысы (10%) или оба компонента на 18 часов. Суспензию клеток костного мозга (200 тыс. кл.) вносили в лунки с эндотелиальными клетками, инкубировали 1 час, после чего неадгезировавшие клетки удаляли трехкратной отмывкой фосфатно-солевым буфером. Далее производили дезинтеграцию клеток раствором Версена. Полученную клеточную суспензию инкубировали с антителами против СD29, меченых FITC (β1-субъединица интегринов) и CD90, меченых PE (Thy-1, маркер ММСК) (Becton Dickinson, США) крысы. Анализ образцов проводили на проточном цитофлуориметре Coulter Epics Altra (Beckman Coulter, США).
Предварительно была проведена оценка степени адгезии стромальных клеток к эндотелиальным при тех же условиях эксперимента. Было показано, что воздействие ФНОα и плазмы крови на ЭК усиливало адгезию к ним стромальных клеток, причем этот эффект был выражен наиболее сильно в присутствии плазмы крови (степень адгезии стромальных клеток увеличивалась в 1.52 раза). Изучение экспрессии адгезионных молекул на ММСК в различных условиях показало, что 90-99% клеток имели высокий конститутивный уровень экспрессии CD90. Уровень экспрессии CD29 в разных условиях культивирования отличался. Хотя процент клеток, экспрессирующих CD29, практически не менялся (90-99%), уровень экспрессии этой молекулы повышался в условиях сокультивирования ММСК с ЭК в 1.22±0.08 раза в присутствии ФНОα, в 1.20±0.01 раза – в присутствии плазмы крови, в 1.23±0.06 раза – в присутствии ФНОα и плазмы крови. Количество стромальных клеток, адгезировавших к активированным ЭК, составляло около 20% от популяции ММСК. Полученные результаты позволяют предположить, что ФНОα и плазма крови усиливают адгезивность ММСК к ЭК и что в основе этого процесса может лежать взаимодействие β1-интегринов на ММСК с их лигандами на эндотелиальных клетках. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на изучение условий, при которых происходит усиление миграции ММСК в участки воспаления и регенерации, а так же механизмов, лежащих в основе этих процессов.
к содержанию | опубликовать статью
Применение «живого эквивалента кожи» в лечении дефектов кожи век и периорбитальной области
Беляев Д.С., Васильев А.В., Терских В.В., Дашинимаев Э.Д.,
Киселева Е.В., Катаев М.Г., Макаров П.В.
Московский НИИ глазных болезней им Гельмгольца,
ВНИИ биологии развития им Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
Проблема реконструкции тканей остается актуальной в фундаментальной биологии, во многих областях медицины, в том числе и офтальмотравматологии. Несмотря на значительные успехи в лечении ожогов, в подавляющем большинстве случаев заживление ожоговых ран кожи век завершается формированием грубых деформирующих рубцов, требующих в отдаленном периоде повторных кожных трансплантаций.
Развитие биомедицины определило новый этап в поиске путей восстановления утраченных кожных покровов, основанный на использовании выращенных in vitro клеток кожи человека: кератиноцитов и фибробластов.
В настоящее время для восстановления дефектов кожного покрова считается перспективным использование живого эквивалента кожи – искусственного трансплантата, представляющего собой биологическую конструкцию, объединяющую живые клеточные элементы с биоматериалом.
Использование живого эквивалента кожи имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными методами местного лечения ран и ожогов и позволяет:
– применять для лечения дефектов кожи стандартизованный, жизнеспособный биологический материал, физиологические характеристики которого максимально соответствуют таковым в нормальной коже;
– обеспечить заживление раневых дефектов и отказаться от операции аутодермопластика в остром периоде или снизить объем оперативного вмешательства при лечении ожогов, трофических язв и длительно не заживающих ран;
– обеспечить адекватное постоянное закрытие обширных раневых поверхностей и повысить эффективность лечения и реабилитации пациентов с обширными глубокими ожогами;
– проводить безоперационное местное лечение ран и повысить эффективность восстановления кожного покрова у лиц пожилого и старческого возраста с тяжелыми сопутствующими заболеваниями и у пострадавших в тяжелом состоянии, у которых не может быть выполнена операция аутодермопластика.
К исследованию представлена новая медицинская технология восстановления дефектов кожного покрова, разработанная Институтом биологии развития им. Н.К. Кольцова Российской Академии Наук. Проведенные авторами исследования позволили значительно улучшить описанную в литературе модель живого эквивалента кожи и упростить процесс его изготовления. Разработка осуществлена впервые, аналогов в России и странах СНГ не имеется.
Цель исследования: определение возможности и клинической эффективности использования живого эквивалента кожи в лечении ожоговых дефектов кожи век.
Трансплантат представляет собой многокомпонентную объемную трехмерную структуру, механические характеристики и биологические свойства которой максимально приближены к характеристикам и свойствам живой ткани, что дает возможность использовать трансплантат в качестве полноценного заместителя утраченных полнослойных дефектов кожи. Создание этой структуры основывается на следующих основных принципах.
1. Трехмерность конструкции, которая достигается использованием коллагенного геля.
2. Использование нескольких типов клеток.
3. Аллогенность материала.
4. Использование гистотипических клеток (эпидермис и дерма).
5. Удобство трансплантации, фиксации и придание трансплантату необходимой формы.
Фибробласты человека, выделенные из кожи, культивируются in vitro на пластиковых подложках. Впоследствии указанная клеточная культура фибробластов вносится в коллагеновый гель и выполняет функцию эквивалента соединительной ткани, на поверхности которой могут быть нанесены и культивированы эпителиальные клетки. Клетки эпителия человека представляют собой клетки эпидермиса кожи человека – кератиноциты. Указанные клетки наносятся в виде суспензии на поверхность коллагенового геля и (или) предварительно, также как и фибробласты, культивируются in vitro на пластиковых подложках.
Источником для получения постнатальных кератиноцитов и фибробластов человека служит кожа, получаемая в ходе пластических операций. При использовании в составе живого эквивалента кожи эмбриональных фибробластов источником для их получения служит абортивный материал, взятый по социальным показаниям на 7-8 неделе беременности. С целью обеспечения биологической безопасности доноры исходного материала подвергаются тестированию на СПИД, сифилис, гепатит В и С.
Для удобства фиксации живого эквивалента ткани на раневой поверхности и придания трансплантату необходимой формы он дополнительно включает слой полимерной основы, размещенный внутри коллагенового геля. Полимерная основа выполнена в виде сетчатого эндопротеза, подобранного по показателям: биосовместимость и эластичность. Сетчатый эндопротез, размещенный в толще коллагенового геля, выполняет каркасную функцию, препятствует процессу сжатия геля и значительно упрощает процедуру перенесения тканевого эквивалента на рану. Кроме того, преимущества сетчатого эндопротеза состоят в том, что он способен принимать различные геометрические формы. Благодаря этому слой коллагенового геля, внутри которого расположен сетчатый эндопротез, с одной стороны, приобретает свойство располагаться на раневой поверхности конгруэнтно ее форме, а с другой стороны, позволяет при необходимости фиксировать эквивалент по краям раны.
Продолжительность всего технологического процесса изготовления живого тканевого эквивалента составляет от 4 до 6 суток.
Внешне трансплантат представляет собой гелеобразную субстанцию розового цвета, включающую синтетическую сетчатую основу.
Трансплантация производится простым одномоментным перенесением трансплантата на рану из расчета 1 см2 трансплантата на 1 см2 раны. Ввиду использования в составе живого эквивалента кожи аллогенных клеток и специфичных механизмов восстановления кожного покрова после его трансплантации (постепенное замещение трансплантата собственными тканями реципиента) ширина раневого дефекта не должна превышать 10 см.
При трансплантации живого тканевого эквивалента под действием коллагенового геля с фибробластами происходит стимуляция контракции соединительной ткани и синтеза коллагена. Аллогенные фибробласты и кератиноциты продуцируют цитокины, в том числе интеpлейкины, факторы роста, фибронектин, коллаген IV типа, ламинин, тромбопластин, и другие вещества, суммарный эффект действия которых выражается в стимуляции процессов регенерации поврежденных тканей. Аллогенные кератиноциты также создают условия для краевой эпителизации за счет синтеза компонентов базальной мембраны. В дальнейшем аллогенный эпителий замещается аутогенными.
Имеющийся на сегодня незначительный опыт свидетельствует о перспективности клинического использования метода и необходимости продолжения дальнейших исследований в этом направлении.
к содержанию | опубликовать статью
Искусственный эквивалент аутохрящевой ткани: создание и перспективы его применения для укрепления бельма перед кератопротезированием (экспериментальное исследование)
Беляев Д.С., Канукова Т.А., Хорошилова-Маслова И.П., Киселева Е.В.,
Васильев А.В., Чернетский И.С., Макаров П.В.
ФГУ МНИИ ГБ им. Гельмгольца Минздравсоцразвития,
Учреждение РАН институт биологии развития им. Н.К. Кольцова, Москва, Россия
Считается, что при бельмах 5 категории и обширных повреждениях лимбальной области операцией выбора является кератопротезирование. Ограничения к операции: толщина и структура бельма не всегда позволяют установить кератопротез, а при ожоговых бельмах асептический некроз роговицы над протезом – вопрос времени. Наиболее надежным материалом для укрепления бельма, по мнению многих авторов, является аутогенный хрящ ушной раковины.
Цель
Создание искусственного аутогенного эквивалента хрящевой ткани с заданными параметрами и изучение перспективы его применения для укрепления бельма перед кератопротезированием.
Материалы и методы
В работе использованы 4 глаза 4 кроликов. Из биоптата ушного хряща кролика выделены живые хондроциты, которые после культивирования in vitro помещены в трехмерный коллагеновый носитель. Полученный эквивалент ткани пересажен в несквозной дефект стромы роговицы, сформированный трепаном. Сверху трансплантат закрыт конъюнктивальным лоскутом на ножке. Спустя 60 дней после операции произведены патогистологические исследования роговицы.
Результаты
Клиническая картина послеоперационного периода указывала на интенсивный ангиогенез с умеренной воспалительной реакцией на трансплантат, которая стихла по мере приживления трансплантата к роговице. При гистологическом исследовании в 3-х случаях в рубце роговицы обнаружены жизнеспособные хондроциты. В одном случае отмечен лизис трансплантата с лимфоцитарной инфильтраций ткани без признаков инфекционной этиологии процесса.
Выводы
Создание искусственного аутогенного эквивалента хрящевой ткани с заданными клеточными и морфологическими параметрами и доказанная способность приживления клеток одного типа ткани (эквивалента) к другому типу тканей (роговице) в рамках одного организма в эксперименте свидетельствует о перспективности продолжения исследований по разработке живых эквивалентов тканей человека.
к содержанию | опубликовать статью
Взаимодействие дермальных фибробластов человека с титановым имплантатом
Блинова М.И., Юдинцева Н.М., Потокин И.Л., Питкин М.Р.,
Рэйхтсаум Г., Шевцов М. А., Галибин О.В., Пинаев Г.П.
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия,
Tufts University, Boston, MA,
Leach & Garner Company, North Attleboro, MA,USA,
ФГУ «Российский нейрохирургический институт им. проф. А.Л.Поленова»,
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова,
Санкт-Петербург, Россия
Цель исследования
Поиск оптимальных условий взаимодействия культивируемых дермальных фибробластов человека с пористым титановым имплантатом, предназначенным для протезирования.
Материалы и методы
Пористые титановые имплантаты; фибробласты, выделенные из дермы кожи человека; культивирование фибробластов на титановом имплантате; сканирующая электронная микроскопия; имплантация в бедренную кость лабораторных животных.
Результаты
Прежде всего, в условиях in vitro были выбраны: оптимальный вариант структуры титанового имплантата и способ обработки его культивируемыми клетками. Методом сканирующей электронной микроскопии была продемонстрирована эффективность взаимодействия клеток с имплантатом по способности дермальных фибробластов адгезировать, расти и образовывать монослой на поверхности и внутри имплантата. Следующим этапом была выполнена ампутация на уровне средней трети бедра крысы с одномоментным интрамедуллярным введением имплантата, предварительно заселенного клетками. Через 5 и 20 суток пребывания в организме имплантаты были изъяты. Выполненная сканирующая электронная микроскопия таких имплантатов подтвердила тесную интеграцию клеток организма с титановым материалом. В серии экспериментов на модели протезирования бедренной кости кролика при помощи метода динамической трехфазной сцинтиграфии была произведена оценка взаимодействия стромально-сосудистого компонента конечности с материалом протеза. Установлено, что в динамике в области пористого имплантата, предварительно обработанного дермальными фибробластами, повышены процессы неоангио- и остеогенеза по сравнению с имплантатами без клеточной обработки.
Выводы
Полученные результаты дают возможность сделать заключение, что подобранная структура пористого имплантата и соответствующее нанопокрытие его способствуют активному взаимодействию дермальных фибробластов с материалом имплантата, проявляющееся в заселении его клетками не только на поверхности, но и внутри структуры. Имплантация заселенных клетками образцов в бедренную кость лабораторных животных продемонстрировала активное взаимодействие такого имплантата с окружающими тканями. Представляется возможным применение подобных имплантатов с предварительной клеточной обработкой их для протезирования ампутированных нижних конечностей.
к содержанию | опубликовать статью
Генно-терапевтический остеопластический материал
Бозо И.Я., Деев Р.В., Дробышев А.Ю., Галецкий Д.В.,
Королев В.О., Филоненко Е.С., Киселев С.Л.
Институт стволовых клеток человека,
Московский Государственный медико-стоматологический университет,
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова,
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»,
Санкт-Петербург, Москва, Россия
Введение
Заболевания, требующие замещения костных дефектов остеопластическими материалами, высоко актуальны в практике хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, травматологии и ортопедии. Однако представленные на рынке остеопластические материалы обладают умеренной и (или) низкой эффективностью, а аутогенная костная ткань – «золотой стандарт» остеопластических материалов – не всегда доступна и применима.
Цель
В этой связи, наше исследование нацелено на разработку для клинической практики принципиально нового класса остеопластических материалов, основным компонентов которых являются нуклеиновые кислоты – генно-терапевтические конструкции. В данном исследовании в качестве активного компонента использовались ДНК-плазмиды, содержащие ген сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF).
Материал и методы
Исследование состоит из трех этапов: лабораторного, эксперимента in vivo и клинической апробации. На данный момент выполнено два первых этапа. Изначально по специально разработанному лабораторному протоколу из ряда остеопластических материалов, представленных на рынке («Bio-Oss spongiosa», «ChronOs», «Остеоматрикс», «Биоматрикс», «Колапол-КП3», «КоллапАн», «Гапкол», «Перфоост»), отбирались два, обладающих наибольшей «совместимостью» с ДНК-плазмидами. Затем на основе выбранных носителей и ДНК-плазмид были созданы генно-терапевтические остеопластические материалы (№1 и №2).
Эксперимент in vivo выполнен на кроликах (n=34), самках весом 2,0-2,5 кг, которым под местным обезболиванием с премедикацией выполнялись симметричные сквозные дефекты (диаметр 8-10 мм) теменных костей. Животные были разделены на три группы: в первой и второй группах выполнялась имплантация в правые дефекты генно-терапевтических остеопластических материалов, а в левые – только соответствующих носителей без кодирующих нуклеиновых кислот. В третьей группе в правый дефект вводился носитель (№2) без нуклеиновых кислот, а левый дефект оставался без имплантации каких-либо материалов. В двух случаях для создания генно-терапевтического остеопластического материала использовали двухкассетную плазмиду, содержащую не только ген VEGF, но и GFP, что необходимо для определения «фармакокинетики» ДНК-плазмид в тканях (предоставлена для работы А.А. Ризвановым). Биопсию из области имплантации этих материалов забирали на 7 сутки, а животных выводили на 15 сутки.
Результаты оценивали на 15, 30, 45, 60, 90, 120 сутки с помощью компьютерной томографии и морфологического анализа (гистохимическое, иммуногистохимическое, гистоморфометрическое исследования).
Результаты
В ходе лабораторного этапа исследования были выбраны два носителя, обладающие наибольшей «совместимостью» с ДНК-плазмидами – «Колапол-КП3» (№1) (Полистом, Россия) и «Bio-oss spongiosa» (№2) (Geistlich Biomaterials, Швейцария), «емкость» которых составила 625 и 35 нг плазмид на 1 мг носителя соответственно.
По данным компьютерной томографии, через 15 суток после имплантации генно-терапевтического остеопластического материала №1 костный дефект сохранялся в полном объеме и не отличался от контроля. При имплантации «Bio-oss spongiosa» без ДНК-плазмиды с VEGF дефекты сохранялись в полном объеме, материал не подвергался резорбции, полностью заполнял дефект. Через 30 суток после введения генно-терапевтического остеопластического материала №1 дефекты частично заполнены костной тканью, а в контроле дефект сохранен. При введении носителя №2 дефект заполнен нерезорбированным материалом без признаков выраженного остеогенеза. В случае отсутствия имплантации какого-либо материала признаков замещения дефектов костной тканью на сроках 15 и 30 суток не наблюдалось. Эксперимент in vivo продолжается.
Выводы
Генно-терапевтический остеопластический материал безопасен для лабораторных животных, более эффективен для обеспечения репаративного остеогенеза, чем носители – представленные на рынке материалы «Колапол-КП3» и «Bio-oss spongiosa».
к содержанию | опубликовать статью
Экспериментально-морфологическое обоснование нового способа восстановления гиалиновой суставной ткани с применением комбинированных биотехнологий
Волова Л.Т., Тертерян М.А., Третьяков В.Б., Жолобова Е.Ю.,
Задорина А.Ю.
Институт экспериментальной медицины и биотехнологий, Самара, Россия
Актуальность
Миллионы людей по всему миру страдают от посттравматических и деструктивно-дистрофических поражений суставного гиалинового хряща. Особенности его гистоархитектоники не позволяют всем известным способам лечения этой патологии достичь полной регенерации хрящевой ткани и восстановления функции сустава.
Цель исследования
Обеспечить репаративный характер хондрогенеза суставного гиалинового хряща с помощью биотехнологий на основе использования аллогенного деминерализованного губчатого вещества кости (спонгиозы) и культур клеток из реберной гиалиновой хрящевой ткани.
Материалы и методы
Эксперимент выполнен на 33 кроликах породы «Шиншилла». Всем животным интероперационно создавали модель костно-хрящевых дефектов в области мыщелков бедренной кости на обеих задних конечностях. Животные были разделены на три группы. В первой (контрольной) группе было 10 кроликов без замещения дефектов. Вторую группу сформировали 10 животных с пластикой дефектов только бионосителем, представляющим собой аллогенную деминерализованную костную ткань с трехмерной пористой структурой, изготовленной по технологии «Лиопласт»® для хондропластики. В третью группу вошло 13 кроликов с восполнением дефектов комбинированным клеточно-тканевым трансплантатом.
Оценку эффективности метода проводили в течение 6 месяцев с момента оперативного вмешательства с помощью компьютерной томографии, рентгенографии и комплекса морфологических методов.
Результаты и их обсуждение
Макроскопические исследования коленных суставов животных без хондропластики в течение динамического наблюдения показали деформацию суставной поверхности мыщелков бедра. Сформированный регенерат был серым и тусклым. В группе животных с восполнением дефектов только бионосителем, область пластики была замещена новообразованной тканью ярко бордового цвета с неровной поверхностью и ореолом иньецированных сосудов. После пластики дефектов клеточно-тканевыми трансплантатами зона операции не отличалась от окружающей суставной поверхности, ткань регенерата была блестящей, бело-голубого цвета, без визуальных признаков дегенерации.
При микроскопических исследованиях в группе животных без хондропластики в зоне дефекта выявляли волокнистую хрящевую ткань. В группе животных, дефекты которым восполняли только бионосителем, в области пластики наблюдали новообразованную губчатую костную ткань с явлениями остеопороза, в поверхностной зоне имелась тонкая прослойка соединительной ткани. При замещении дефектов комбинированным клеточным трансплантатом через 2 недели эксперимента определяли трабекулярную структуру бионосителя, заполненную пролиферирующими фибробластоподобными клетками. К 6 месяцам отмечали практически полное восстановление структуры гиалинового суставного хряща с формированием субхондральной костной пластины, имеющей остеонное строение.
Полученные на макро и микроскопическом уровне результаты коррелируют с данными рентгенограмм и компьютерной томографии.
Выводы
Таким образом, проведенное доклиническое исследование свидетельствует о том, что разработанный метод, используемый для восстановления поврежденного суставного хряща, является высоко эффективными и обеспечивает репаративный характер хондрогенеза.
к содержанию | опубликовать статью
Сравнительный анализ тестирования на культурах клеток костнопластических материалов
Волова Л.Т., Розенбаум А.Ю., Сарбаева Н.Н., Болтовская В.В.
Институт экспериментальной медицины и биотехнологий, Самара, Россия
Цель работы
Провести тестирование на культурах клеток (макрофаги, фибробласты) остеопластических материалов биогенной природы и комбинированных синтетических костных заместителей.
Материалы и методы
Изучению подлежали российские остеопластические материалы: деминерализованное и минерализованное губчатое вещество кости (спонгиоза) «Лиопласт»® (производитель Самарский Банк Тканей, Самара), «Колапол» (производитель «Полистом», Москва), «Коллапан»® (производитель «Интермедапатит», Москва). Тестировали материал на культурах макрофагов и фибробластов (клетках, участвующих в экссудативной и пролиферативной фазах асептического воспаления). Для получения макрофагов использовали лабораторных мышей в возрасте 3-4 мес. Им в брюшную полость вводили 1 мл 1% раствора пептона. Через 3 суток мышь выводили из эксперимента. Жизнеспособность клеток, полученных их перитонеального экссудата, проверяли путем их окрашивания кристаллическим фиолетовым. Инкубацию культуры клеток проводили в среде ДМЕМ с сывороткой в термостате при температуре 37оС в течение суток, после чего материал подсаживали на монослой макрофагов. Исследования также были проведены на культуре дермальных фибробластов 4 пассажа. Первичную культуру дермальных фибробластов выращивали по стандартной методике первичных эксплантатов из кожи крайней плоти, полученной при операции циркумцизии. Клетки культивировали в стандартных условиях в СО²-инкубаторе Sanyo – Incubator MIR-262 («Sanyo», Япония) при температуре 37°С при постоянной влажности и 5% СО² в среде МЕМ (ООО «БиолоТ», Санкт-Петербург, РФ) с 10% эмбриональной телячьей сыворотки (ООО «БиолоТ», Санкт-Петербург, РФ). Исследование на биосовместимость осуществляли методом прямого контакта в культуральных чашках Петри диаметром 3,5 см («Orange Scientific», Бельгия) в аналогичных условиях.
Результаты
При помещении деминерализованной спонгиозы «Лиопласт»® на монослой макрофагов наблюдался хемотаксис макрофагов в сторону деминерализованной спонгиозы; в присутствии недеминерализованной спонгиозы хемотаксиса не наблюдалось. При материале «Коллапан»® и «Колапол», внесенном на монослой макрофагов, нарастало число погибших клеток, макрофаги оставались неподвижны. При нахождении деминерализованной спонгиозы «Лиопласт»® в культуре дермальных фибробластов в первые сутки происходит незначительное разрежение монослоя. Однако уже к 4-м суткам наблюдается высокая пролиферативная активность клеток и полное восстановление монослоя. При изучении культуры фибробластов с минерализованной спонгиозой «Лиопласт» выявилась адгезия клеток к материалу, морфофункциональные свойства сохранялись. В присутствие «Коллапана» клетки проявляют выраженную адгезию к культуральному пластику, как в отдаленных зонах, так и в непосредственной близости от образца. В течение всего срока эксперимента пролиферативные и морфофункциональные свойства не отличаются от контрольной культуры. Исследование при помощи РЭМ показало отсутствие клеток на поверхности материала. Присутствие материала «Колапол» на ранних сроках незначительно нарушает адгезивную способность клеток.
Выводы
«Коллапан»® и спонгиоза «Лиопласт»® биосовместимы и нетоксичны. Деминерализованная спонгиоза «Лиопласт»® стимулирует пролиферативную активность фибробластов и хемотаксис макрофагов.
к содержанию | опубликовать статью
Сравнительный анализ состава внеклеточного матрикса, продуцируемого дермальными фибробластами человека различного генеза
Воронкина И.В., Миленина О.А., Носик А.Г., Булькран М.С.,
Юдинцева Н.М., Пинаев Г.П.
Институт цитологии РАН,
Санкт-Петербургский государственный технологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Клеточная заместительная терапия – одно из направлений современной медицины, цель которой состоит в восстановлении структуры и функций поврежденной ткани путем трансплантации клеток, выращенных in vitro. В качестве кожных заместителей используют как сами клетки кожи, так и комплексы клеток с элементами внеклеточного матрикса (ВКМ). Использование белков ВКМ позволяет создать при культивировании клеток естественное микроокружение, характерное для определенного типа клеток, а при трансплантации элементы ВКМ могут стимулировать собственные клетки пациента и тем самым способствовать более быстрому заживлению. Дермальные фибробласты играют важную роль в восстановлении кожи после повреждения, являясь основными продуцентами компонентов ВКМ и ростовых факторов. В этой связи изучение состава ВКМ, продуцируемого фибробластами разных тканей, является одним из важных вопросов регенеративной медицины.
Цель
Изучение различий в составе и структуре ВКМ, синтезируемого фибробластами, выделенными из нормальной, рубцовой и эмбриональной тканей человека, а также различий в активности матриксных металлопротеаз, ремоделирующих ВКМ.
В работе были использованы клетки дермы человека, полученные из нормальной и рубцовой тканей, а также эмбриональные фибробласты. Для получения ВКМ клетки культивировали на пластике и на перфторане. Биохимический анализ синтезированного в культурах ВКМ проводили с помощью электрофореза, Вестерн-Блота и зимографии. Для иммуноцитохимии клетки культивировали на стекле и на перфторане, окрашивали на три мажорных белка (коллаген I типа, ламинин, фибронектин), два гликозаминогликана (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат) и два протеогликана (декорин и версикан). Результаты окрашивания визуализировали с помощью конфокальной микроскопии.
Результаты, полученные при изучении ВКМ, синтезированного фибробластами разных типов, позволяют говорить о слабых различиях в качественном составе, но существенных различиях в количественном составе ВКМ. Пространственное распределение исследуемых белков в микроокружении дермальных фибробластов наиболее различалось для фибробластов нормальной и рубцовой тканей. При этом фибробласты эмбриональной и рубцовой тканей более синтетически активны, чем фибробласты нормальной дермы. Содержание матриксных металлопротеаз ММП-9 и ММП-2 были наименьшим в среде культивирования фибробластов эмбриональной ткани.
Проведен сравнительный анализ состава и структуры ВКМ, синтезируемого фибробластами нормальной, эмбриональной и рубцовой кожи человека при культивировании клеток на пластике и на перфторане, изучена активность матриксных металлопротеаз при культивировании на различных субстратах. Полученные результаты могут быть использованы при оптимизации биохимического состава клеточных продуктов для достижения безрубцового заживления. Работа выполнена в Отделе Клеточных Культур Института Цитологии РАН.
к содержанию | опубликовать статью
Влияние белковых факторов скелетных мышц на репаративный остеогенез большеберцовой кости при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза
Горбач Е.Н., Стогов М.В., Кононович Н.А., Степанов М.А.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития РФ, Курган, Россия
Современная клеточная трансплантология тесно взаимосвязана с пептидной терапией. Среди способов лечения, предлагаемых этим направлением регенеративной медицины – введение рекомбинантных факторов роста, стимулирующих репаративные процессы в ткани. В настоящее время обнаружено, что белковые факторы, выделенные из саркоплазмы скелетных мышц, удлиняемых методом чрескостного дистракционного остеосинтеза, способны влиять на уто- и паракринную регуляцию как собственного обмена, так и обмена других тканей (М.В. Стогов с соавт. 2011 г.).
Цель исследования
Изучить влияние белковых факторов, выделенных из скелетных мышц собак, удлиняемых методом чрескостного дистракционного остеосинтеза на репаративные возможности костной ткани.
9 взрослым беспородным собакам (2 серии опытов) после флексионной остеоклазии удлиняли голень методом чрескостного остеосинтеза в автоматическом режиме с темпом 3 мм за 120 приемов. В «опыте» – на 10 сутки дистракции в переднюю большеберцовую и икроножную мышцы вводили экстракт белков, полученный из саркоплазмы удлиняемых мышц, содержащий ангиогенные факторы роста.
Исследования регенерата большеберцовой кости выполняли через 10 суток дистракции, 30 суток фиксации, 30 суток после снятия аппарата рентгенологическим, физиологическим, гистологическими методами.
Оптимизация репаративных процессов в опытной серии наблюдалась уже по окончанию периода дистракции, что выражалось в заполнении диастаза большим объемом костной ткани.
Через 30 суток после снятия аппарата в обеих сериях новообразованный участок диафиза имел строение, приближенное к органотипическому. У всех животных к этому сроку наблюдалось формирование непрерывной корковой пластинки, состоящей из компактизирующейся костной ткани пластинчатого типа и костномозговой полости, представленной преимущественно жировым с небольшими участками гемопоэтического костного мозга и единичными костными трабекулами, подвергающимися остеокластической резорбции. Исследование методом рентгеновского электронно-зондового микроанализа показало большую зрелость костной ткани регенератов диафизов опытной серии, что выражалось в повышении содержании Са и Р в 1,3-1,5 раза.
При внутрикостной реографии на этапе удлинения во всех случаях регистрировали изменения функции артерий крупного и среднего калибра. В опыте тонус сосудов микроциркуляторного русла сохранялся, в контроле – был резко снижен. Восстановление эластико-тонических свойств сосудов артериального русла в обеих сериях наблюдалось уже через 30 суток после прекращения фиксации.
Таким образом, применение белковых факторов, полученных из удлиняемых скелетных мышц, способствует улучшению микроциркуляции костного регенерата и потенцированию репаративных процессов костной ткани.
к содержанию | опубликовать статью
Иммунофармакологические свойства антиоксидантно-фосфолипидного комплекса, состоящего из липосом с дигидрокверцетином в дисперстной среде (Фламена®-d)
Григорьев А.М., Горлов В.В., Дурнев А.Д., Коваленко Л.П.,
Таллерова А.В., Шипаева Е.В.
ООО «Научная компания «Фламена»,
ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН, Реутов, Москва, Россия
Биофлавоноиды активно проявляют противовоспалительные, антиоксидантные, гастро- и гепатопротекторные, гиполипидемические свойства в сочетании с низкой токсичностью и отсутствием выраженных побочных эффектов. На основе биофлавоноида дигидрокверцетина (ДГК) созданы и применяются препараты для лечения сердечнососудистых заболеваний, диабета и других заболеваний. Сотрудниками ООО «Научная компания «ФЛАМЕНА» разработан уникальный антиоксидантно-фосфолипидный комплекс, состоящий из липосом с включенным ДГК и глицином в дисперсионной среде (АФК). Создание липосомальной формы ДГК способствовало повышению биодоступности биофлавоноида, усилению его фармакологической активности и проявлению синергетических свойств комплекса.
Цель исследования
Изучение воздействия АФК на иммунную систему, в том числе иммунокоррегирующее, противовоспалительное и противоаллергическое действия.
Материалы и методы
Изучение иммунокорригирующего действия АФК осуществлялось с использованием модели вторичного иммунодефицита, вызванного внутрибрюшинным (в/б) введением циклофосфамида мышам (линии СВА). Гуморальный и клеточный иммунный ответ оценивались по титру антител в реакции гемагглютинации у мышей (СВА) и реакции гиперчувствительности замедленного типа у мышей F1 (СВА x C57BL/6). Противовоспалительное действие АФК изучалось посредством индуцированной конканавалином А (Кон А) реакции воспаления на мышах (СВА). Оценку противоаллергического действия АФК проводили с помощью реакции общей анафилаксии у морских свинок альбиносов с использованием белка куриного яйца (БКЯ).
Результаты
Вторичный иммунодефицит у мышей проявлялся в угнетении антителообразования на 68,6% и клеточного иммунного ответа на 36,0% (p<0,05). Иммунокорригирующее действие АФК выражалось в достоверном восстановлении клеточного иммунного ответа до показателей интактных животных (введение 3-х кратно, в/б в дозах по ДГК 25 и 50 мг/кг; per os 50 мг/кг) и значимом увеличении антителообразования (peros 50 мг/кг). Введение АФКperos в дозах по ДГК 25и 50 мг/кг вызывало выраженное подавление интенсивности Кон А-индуцированной реакции воспаления на 63,8%, 73,3% (p<0,01). Противовоспалительная активность АФК была сопоставимас действием препаратов сравнения – субстанции ДГК и кларитина. Противоаллергическое действие АФК выражалось в статистически значимом подавлении реакции анафилаксии на БКЯ на 33,3% после трехкратного введения в/б АФК в дозе 50 мг/кг по ДГК.
Выводы
Наличие у АФК иммунокоррегирующей способности открывает перспективы для его использования при различных патологических состояниях организма, сопровождающихся воспалительными реакциями различного генеза, в том числе аллергическими, в норме и при вторичном иммунодефиците.
к содержанию | опубликовать статью
Экспериментальные исследования и перспективы клинического применения клеточных технологий в офтальмотравматологии
Гундорова Р.А., Ченцова Е.В., Пак Н.В., Ходжабекян Г.В.,
Беляев Д.С., Балашова М.В., Зуева М.В., Цапенко И.В.,
Васильев А.В., Терских В.В., Дашинимаев Э.Д., Киселева Е.В.,
Катаев М.Г., Макаров П.В.
Московский НИИ глазных болезней им Гельмгольца,
Институт биологии развития им Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
Проблема реконструкции тканей остается актуальной в фундаментальной биологии, во многих областях медицины, в том числе и офтальмотравматологии. Несмотря на значительные успехи в лечении поражений наружных оболочек глаза и сетчатки, в подавляющем большинстве случаев заживление ожоговых ран роговицы и кожи век завершается формированием грубых рубцов, требующих в отдаленном периоде повторных реконструктивных операций, а на сетчатке формируются дистрофические очаги, резко ухудшающие остроту зрения. Развитие биомедицины определило новый этап в поиске путей восстановления утраченных тканей, основанный: 1. на использовании выращенных in vitro клеток человека (кератиноцитов, фибробластов и др.), 2. на использовании постнатальных ауто или аллогенных стволовых клеток человека.
В МНИИ ГБ им. Гельмгольца в течение последних 10 лет проводятся экспериментальные исследования по изучению влияния трансплантации культивированных клеток на регенерационные процессы. Положительные результаты ограниченных клинических исследований по лечению глубоких дефектов стромы роговицы, ожоговых поражений кожи век методом трансплантации культуры аллогенных фибробластов в коллагеновом геле («живой эквивалент стромы роговицы», «живой эквивалент кожи») свидетельствуют о высоком лечебном потенциале клеточной инженерии в офтальмотравматологии.
На модели тяжелого щелочного ожога роговицы нами был впервые разработан и предложен новый способ стимуляции регенерации роговицы методом трансплантации культивированных стволовых клеток эктодермального происхождения.
Для экспериментального изучения трансплантации стволовых клеток при поражении сетчатки нами была создана модель токсического поражения сетчатки кролика – каинатная ретинопатия, характеризующаяся гибелью биполярных и мюллеровских клеток. В качестве трансплантационного материала использовали нейтральные стволовые/прогениторные клетки, выделенных из ткани переднего мозга 7-12-недельных эмбрионов человека. Установлено, что трансплантация клеток снижает степень пролиферативных изменений на глазном дне, интравитреальная трансплантация оказывает положительное нейропротективное влияние на функциональную активность сетчатки, ретробульбарное введение способствует лучшей сохранности биполярных клеток и глиальных клеток Мюллера, что было доказано электрофизиологическими исследованиями. Субхориоидальная трансплантация оказывает стимулирующее влияние на процессы репаративной регенерации в сетчатке при лазерной травме: эффект клинически проявляется в ускорении пигментации ожогового дефекта, морфологически – в формировании более нежного хориоретинального сращения.
Таким образом, проведенные экспериментальные исследования по изучению трансплантации различных видов стволовых клеток и «живых эквивалентов» тканей при патологии переднего и заднего отрезков глаза показали эффективность данных методов лечения. Для широкого внедрения в клиническую практику необходимо детальное и всестороннее изучение пролиферации и дифференциации СК, необходимы инструменты контролируемого управления этими процессами.
к содержанию | опубликовать статью
Конструирование остеопластических материалов
Десятниченко К.С., Курдюмов С.Г., Истранова Е.В., Селезнева И.И.
НПО «ПОЛИСТОМ», Москва, Россия
С начала 70-х гг. ХХ века в экономически развитых странах начались работы по созданию и внедрению в практику нового класса биосовместимых материалов для костной пластики на основе ортофосфатов кальция, обладающих остеоиндуцирующими/остеокондуктивными свойствами. В России к этому времени были осуществлены экспериментально-теоретические исследования, обеспечивающие промышленный выпуск таких материалов. Для реализации этой задачи в 1994 г. было создано малое предприятие, с 2005 г. носящее название ЗАО «НПО «ПОЛИСТОМ», в котором были разработаны, апробированы в эксперименте и клинике и поставляются на рынок серии материалов, состоящих из ортофосфатов кальция, а также композиций последних с коллагеном типа I.
В последующие годы в НПО «ПОЛИСТОМ» проводились разработки по совершенствованию остеопластических материалов, главными с целями а) повышение остеоиндуцирующих свойств, что делает возможным их использования при операциях у больных со сниженным регенерационным потенциалом; б) оптимизация реакции окружающих тканей при имплантации остеопластического материала в костный дефект; в) устранение цитотоксичности остеопластических материалов.
Повышение остеоиндуцирующих свойств новых остеопластических материалов достигнуто путем включения в них композиции водорастворимых белков костной ткани неколлагеновой природы (НБК), имеющих электрофоретическую подвижность в области α1 и α2 глобулинов, аффинных к коллагену и ортофосфатам кальция, способных стимулировать репаративный остеогенез, дозозависимо влияющих на физиологическую клеточную активность: пролиферацию – дифференцировку – экспресиию генов клеток мезенхимального происхождения. Эти свойства связаны с наличием в композиции НБК депонируемых костной тканью местных факторов роста: трансформирующего фактора роста-бета, основного фактора роста фибробластов, инсулиноподобных факторов роста и др.
Исследования остеопластических материалов in vitro, проведенные с использованием мультипотенных мезенхимальных стволовых клеток (ММСК), показали, что они нецитотоксичны, имеют оптимальную структуру и физико-химические характеристики поверхности, создающие условия для распластывания ММСК и их развития в остеогенном направлении. Было показано, что при культивировании ММСК на поверхности и в объеме материала приобретают характерную для остеобластов морфологию и продуцируют минерализованный матрикс.
На модели возмещения дырчатого дефекта большеберцовой кости у крыс были апробированы материалы, содержащие ряд антиоксидантов. Наилучшие результаты были получены с использованием эмоксипина (метилэтилпиридинола гидрохлорида), который полностью блокировал проявление оксидативного стресса в начальной фазе регенераторного процесса.
Таким образом, остеопластические материалы нового поколения НПО «ПОЛИСТОМ», в которых как компоненты использована композиция НБК и антиоксидант, обладают высокими остеоиндуцирующими свойствами, при выраженных биосовместимости и биодеградируемости не цитотоксичны и могут быть рекомендованы к использованию для остеопластики в челюстно-лицевой хирургии, дентальной имплантологии и других реконструктивных операциях на кости.
к содержанию | опубликовать статью
Особенности использования нанобиологического материала на основе плаценты человека в эксперименте
Жаров В.В., Перевозчиков П.А., Точилова Е.Р., Карбань О.В.
БГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия»
Минздравсоцразвития России,
БУЗ УР «Республиканская офтальмологическая клиническая больница МЗ УР»,
Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск, Россия
Цель исследования
Изучить в эксперименте особенности взаимодействия нанобиологического материала на основе плаценты человека с окружающими тканями в зоне имплантации.
Материалы и методы
Экспериментальные исследования выполнены на 30 кроликах. Биоконтейнер (БК) представлял собой отрезок сосуда пуповины, забранной в ходе кесарева сечения и родов доношенным плодом. Приготовление материалов и консервацию осуществляли в отделении заготовки тканей БУЗ УР «РОКБ МЗ УР». БК заполнялся лиофилизированным механоактивированным порошком плаценты человека, состоящим из частиц размером от 40 до 100 нм. В опытной группе животным под местной анестезией в верхненаружном квадранте субтеноново на склеру производили имплантацию БК. В контрольной группе производилась имплантация БК, содержащего макродисперстную взвесь плаценты с размерами частиц от 50 мкм и более. Животных выводили из эксперимента через 3, 7, 30, 60 и 90 суток после имплантации. Парафиновые срезы зоны оперативного вмешательства окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону. Исследования структуры и свойств механоактивированной нанодисперсной плаценты перед введением, а также гистологических срезов тканей глаза были проведены с помощью сканирующей зондовой лаборатории Ntegra (NT-MDT) в прерывисто-контактной методике на воздухе.
Результаты исследования
В контроле изменения в конъюнктиве характеризовались инфильтративно-эксудативными процессами зоны имплантации в виде лимфоцитарно-моноцитарных клеточных ответов, умеренной инфильтрации мононуклеарами тканей прилежащей склеры и конъюнктивы в ранние сроки (3-7 сутки) и формированием новообразованной соединительно-тканной капсулы на поверхности практически интактной склеры в поздние сроки (60-90 сутки) с элементами васкуло- и коллагеногенеза. В самой склере распределение коллагеновых волокон носило упорядоченный характер, при этом периоды поперечной исчерченности были 69,6±0,4 нм, а высота шага между щелью и зоной перекрытия была 28,6±0,5 нм, что говорило об их зрелости. В опыте изменения в конъюнктиве были подобными, но степень ответов была более значительной, чем в контроле. При этом обнаружены изменения в склеральной ткани в зоне имплантации. В аморфном матриксе уже на 7 сутки на 2/3 глубины склеры наблюдались скопления «гранул» по форме и размерности соответствующие нанодисперсной плаценте. Склера характеризовалась формированием новообразованной соединительной ткани, которая отличалась меньшей толщиной волокон (30 сутки), меньшей жесткостью и не столь выраженной гетероморфностью по ходу волокон. При этом период исчерченности составлял 69,7±0,2 нм, однако высота шага между щелью и зоной перекрытия была не постоянна и изменялась в широком диапазоне от 14 до 24 нм (в среднем 19,1±0,4 нм), что говорило об их незрелости.
Выводы
Полученные данные указывают на значительные биологические эффекты, возникающие в зоне имплантации БК с нанодисперсным биологическим материалом плацентарного происхождения, заключающиеся в модуляции репаративной регенерации в тканях реципиента, приводящей к формированию новой соединительно-тканной капсулы на поверхности склеры и коллагеногенезу собственно склеры до ее глубоких слоев.
к содержанию | опубликовать статью
Репаративная регенерация костной ткани тел позвонков методом тканевой инженерии
Зайдман А.М., Щелкунова Е.И., Ластевский А.Д., Строкова Е.Л.,
Рахматиллаев Ш.Н.
ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии
и ортопедии, Новосибирск, Россия
Введение
Новосибирском НИИТО разработан трехмерный хондротрансплантат (патент RU № 2392973), являющийся пластическим материалом для лечения травматических повреждений костной ткани. Хондротрансплантат состоит из хондробластов и матрикса, представленного коллагеном I и II типа и высокополимерными протеогликанами. Наличие матрикса, богатого протеогликанами обеспечивает клетки хондротрансплантата метаболитами, что позволяет сохранять их жизнеспособность и быструю адаптацию в зоне пересадки.
Цель исследования
Оценить регенераторные потенции хондротрансплантата при пластическом замещении артифициального дефекта костной ткани.
Материалы и методы
Экспериментальные исследования проводились на 6 беспородных собаках весом до 5 кг с соблюдением положений Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации и Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных (утв. Приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 19.03.2003 г. № 266). Под общим обезболиванием левосторонним внебрюшинным доступом обнажали тела 2-х поясничных позвонков, в каждом создавался артифициальный дефект размером 1 см². В один из дефектов вводился трехмерный хондротрансплантат с флуоресцентной меткой, полностью заполняющий дефект, второй использовался в качестве контроля. Рана ушивалась наглухо. Через 2 недели,1, 3, 6 месяцев собаки выводились из эксперимента. Тела позвонков после проводки исследовались морфологическими и гистохимическими методами.
Результаты
Через 2 недели в зоне дефекта тела позвонка сформирована примитивная костная ткань балочного строения. На периферии костных балок располагаются полоски остеоида и цепочки остеобластов. Межбалочные промежутки заполнены рыхлой соединительной тканью с большим количеством сосудов.
Через 4 недели зона дефекта заполнена примитивной костной тканью. Наблюдается остеокластическая и гладкая костная резорбция, на основе которой формируется зрелая костная ткань с костным мозгом в межбалочных промежутках.
Через 3 месяца, зона бывшего дефекта тел позвонков заполнена молодой костной тканью балочного строения. Между балками располагается миелоидный костный мозг.
Через 6 месяцев в зоне бывшего дефекта сформирована зрелая костная ткань органотипического строения.
Заключение
Таким образом, в течение 6 месяцев дефект костной ткани замещается регенератом, представленным органоспецифической костной тканью. Процесс регенерации на основе хондротрансплантата реализуется по типу энхондрального остеогенеза, эволюционно закрепленного, как в эмбриогенезе, так и при репаративной регенерации.
к содержанию | опубликовать статью
Трехмерный хондротрансплантат – тканеинженерная конструкция для пластики дефектов костной и хрящевой ткани
Зайдман А.М., Щелкунова Е.И., Строкова Е.Л.
ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии, Новосибирск, Россия
Введение
Одной из главных задач современной медицины является получение органоспецифических трансплантатов, способных купировать патологический процесс на ранних стадиях развития. Наибольшую актуальность эта проблема приобретает для коррекции костной и суставной патологии: остеоартрозов, остеохондрозов, травматических повреждениях, болезни Пертеса и др.
В Новосибирском НИИТО создан трехмерный хондротрансплантат (патент RU № 2392973), состоящий из клеток и матрикса.
Цель
Исследовать тканеспецифичность трехмерного хондротрансплантата.
Материалы исследования
Для формирования хондротрансплантата из позвоночника 2-х недельных минипоросят весом до 1 кг извлекались хондробласты с соблюдением Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных (утв. Приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 19.03.2003 г. № 266).
Гиалиновый хрящ межпозвонковых дисков минипоросят отмывали, измельчали и помещали в раствор 1,5% коллагеназы при температуре 37оС в течение 5-8 часов. Суспензию клеток ресуспендировали в ростовой питательной среде. Полученную популяцию клеток культивировали и по достижению концентрации клеток 60 млн, производили пассирование клеток. Далее клетки центрифугируют при 2000 об/мин в течение 10 минут. Полученный клеточный агрегат перемещали в 6-луночный планшет с питательной средой, содержащей 10% FBS, культивировали 4-6 недель до получения трехмерного
хондротрансплантата.
Оценка тканеспецифичности синтетические и пролиферативные способности хондротрансплантата были исследованы методами гистохимии (окраска на гематоксилин и эозин, альциановый синий, Хейл реакция, Шик реакцияи др.); методом биохимии (синтез протеогликанов); методом электронной микроскопии; методом иммуногистохимии с антителами к коллагенам 1, 2 типов, аггрекану, хондроитинсульфату, кератансульфату, Sox 9, фибронектину. Препараты анализировали в реагенте Vectashield Mounting Medium, содержащем DAPI (Vector Laboraries), на флуоресцентном микроскоме Nicon х100.
Результаты
Трехмерный хондротрансплантат состоит из хондробластов и окружающего матрикса. Иммуногистохимичекие реакции с антителами на основные протеогликаны матрикса хряща (аггрекан, фибронектин, кератансульфат и хондроитинсульфат), коллагены I и II типов и фактора транскрипции (Sox 9) интенсивны. Хондробласты, в зависимости от количества и расположения органелл находятся на 3-х стадиях дифференцировки: мало-, средне-, и высокодифференцированные. Наличие митозов определяет пролиферативный и регенераторный потенциал клеток. Формирование хондрогематического барьера вокруг хондробластов свидетельствуют о тканеспецифичности хондротрансплантата.
Заключение
Метаболическая защищенность хондробластов матриксом, тканеспецифичность, высокая пролиферативная активность и отсутствие иммунной агрессии на бессосудистую хрящевую ткань позволяет рекомендовать хондротрансплантат для коррекции ортопедических патологий.
к содержанию | опубликовать статью
Эффективность применения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга в лечении нарушений сперматогенеза обусловленных токсическим действием шестивалентного хрома
Засорин Б.В., Курмангалиев О.М., Насиров Н.Н., Белышев А.А.
Западно-Казахстанский государственный медицинский университет
им. Марата Оспанова, Актюбинск, Казахстан
Цель работы
Экспериментальная оценка эффективности применения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга в лечении нарушений сперматогенеза обусловленных токсическим действием шестивалентного хрома.
Материалы и методы
Эксперимент проведен на 60 крысах-самцах линии Вистар, разделённых на три группы – интактные, негативный контроль и опытная. В качестве модели токсического поражения гонад использовали хроническую интоксикацию шестивалентным хромом (ежедневное однократное внутрижелудочное введение водного раствора шестивалентного хрома из расчёта 0,2 мг/кг на протяжении 6 месяцев). Воздействию подвергались животные опытной группы и негативного контроля.
Аллогенные мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки [ММСК] были выделены из бедренных костей двадцати семидневных крысят, культивированы in vitro до третьего пассажа, иммунофенотипированы и использованы в эксперименте. Введение ММСК животным опытной группы осуществляли внутрибрюшинно на 14 сутки после прекращения введения раствора хрома. Учёт результатов осуществляли на четырнадцатые, двадцать первые и двадцать восьмые сутки после введения клеток. Для оценки функционального состояния семенников определяли плотность и формы спермиев [активно-подвижные, аномальные], полученных из хвостовой части эпидидимиса по методике Е.К. Милованова в модификации Г.И. Егоровой.
Результаты исследования
Процент активно-подвижных сперматозоидов в группе интактных животных за период наблюдения составлял в среднем 36,72±4,79%. При сравнении с данным показателем установлено, что процент активно-подвижных сперматозоидов у животных опытной группы по срокам наблюдения, соответственно составил: 5,58±1,4%; 11,82±2,8% и 21,46±2,1% (отличия достоверны, р<0,05). У животных группы негативного контроля процент активно-подвижных сперматозоидов соответственно срокам наблюдения составил: 4,96±1,7%; 5,81±1,9% и 4,72±1,6%.
Процент аномальных форм сперматозоидов у интактных животных за период наблюдения в среднем составлял 17,37±4,08%. При сравнении с данным показателем установлено, что в опытной группе животных он изменялся, соответственно срокам наблюдения – 91,22±4,8%; 72,54±6,3% и 56,38±5,2%. В группе негативного контроля процент аномальных сперматозоидов соответственно составил: 91,34±5,8%; 86,59±6,1% и 79,88±5,6%.
Полученные в эксперименте результаты позволяют нам сделать следующий вывод: применение ММСК при нарушениях сперматогенеза, обусловленного хронической интоксикацией шестивалентного хрома стабилизирует основные показатели сперматогенеза на двадцать восьмые сутки после их внутрибрюшинного введения.
к содержанию | опубликовать статью
Характеристика культуры мезенхимальных стромальных клеток плаценты человека
Зубарева К.Э., Хрипко О.П., Радаева И.Ф.
Федеральное бюджетное учреждение науки, Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», р.п. Кольцово, Новосибирская обл., Россия
Для нивелирования этико-правовых моментов клеточной терапии целесообразно применение диплоидных культур, получаемых, в частности, из плацентарной стромы, содержащей до 80-90% региональных мезенхимальных стромальных клеток (МСК). Несомненным преимуществом МСК плаценты является то, что процедура сбора материала абсолютно безопасна и безболезненна. Способность к делению клеток плаценты в 8-10 раз выше, чем у стволовых клеток, выделяемых из различных тканей взрослого организма.
Целью исследования
Оценка культуры клеток по перечню критериев, утвержденных Международным обществом клеточной терапии (ISCT).
Клетки были выделены в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1991 году Царевой А.А. из плаценты человека. Онкологические, венерические заболевания, гепатит, туберкулез, генетические и врожденные аномалии в анамнезе донора отсутствовали. Культура клеток имеет стабильный диплоидный кариотип, сохраняет активный ростовой потенциал и специфические свойства в течение минимум 30 пассажей, легко поддаётся пассированию. Штамм криоконсервирован на 8 и 12 уровнях пассажей, что обеспечивает возможность его длительного использования.
Культивированные адгезивные клетки стромы плаценты были охарактеризованы по цитофенотипическим признакам, по способности к дифференцировке в жировую и костную ткань, проверены на инфекционную безопасность.
В ходе работы методом проточной цитофлюориметрии было проведено иммунофенотипирование исследуемых клеток, которое выявило наличие маркеров мезенхимальных стромальных клеток: CD90 − 95,2%, CD73 − 74,3%, CD105 − 95,1% и отсутствие маркеров лимфоцитов и гемопоэтических клеток − CD45 – 0,0%, CD34 – 0,2%, причем иммунофенотип не изменялся в ходе культивирования.
Для индукции дифференциации в адипогенном направлении в ростовую питательную среду добавляли 0,5 мМ изобутилметилксантина, 1 мкг/мл инсулина, 1 мкМ дексаметазона, в остеогенном направлении – 0,5 мМ изобутилметилксантина, 1 мкМ дексаметазона, 50 мкМ аскорбат-2-фосфата. Адипоциты фиксировали и окрашивали в растворе красного масляного, остеобласты фиксировали и окрашивали ализариновым красным. Индукция дифференциации показала наличие у исследуемых культур клеток адипогенного и остеогенного дифференцированного потенциала.
В ходе исследования выявлено отсутствие микробиологической, микологической, микоплазменной контаминации, подтверждена видовая идентичность исследуемой культуры клеток, что является необходимым условием для использования в регенеративной терапии.
Исследованные свойства в совокупности со способностью адгезироваться к пластику, в соответствии с утвержденными Международным обществом клеточной терапии (ISCT), критериями, позволяют охарактеризовать культуру клеток плаценты как мезенхимальные стромальные клетки.
к содержанию | опубликовать статью
Эффективность применения имплантата из сетчатых конструкций никелида титана для замещения дефекта кости
Ирьянов Ю.М.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова», Курган, Россия
В настоящее время для восстановления ткани в области дефекта кости интенсивно разрабатываются новые медицинские технологии, связанные с применением имплантатов из никелида титана (Ю.М.Ирьянов 2010, 2011). Это обусловлено тем, что механические свойства сплавов на основе никеля и титана приближаются к характеристикам костной ткани и являются биосовместимыми (В.Э.Гюнтер с соавт. 2006).
Целью работы
Изучение особенностей репаративного костеобразования при замещении дефекта кости и имплантации сетчатых конструкций из никелида титана.
Материал и методы
Эксперименты выполнены на 30 половозрелых крысах линии Wistar с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных». С применением общей анестезии в проксимальной трети диафиза большеберцовой кости моделировали окончатый дефект протяженностью 3-4 мм. В зону дефекта помещали имплантат, изготовленный из никелидтитановой проволоки марки ТН-10 калибром 90 мкм. Имплантат представлял собой тонкие сетчатые конструкции с ячеями (порами) в диапазоне 120-300 мкм, которые спирально скручивали в форме муфты и фиксировали в костномозговом канале. Пористость имплантата, рассчитанная по известным формулам с использованием метода гидростатического взвешивания, составляла 74-76 %. Через 7, 14, 21 и 30 суток после операции животных выводили из эксперимента. Оперированные кости фиксировали в 2% растворе параформальдегида и глутаральдегида, и заливали в аралдит. Аралдитовые блоки исследовали при помощи рентгеновского электронно-зондового микроанализатора INCA-200 (Великобритания) и сканирующего электронного микроскопа JSM-840 (Япония).
Результаты
Установлено, что микрорельеф поверхности имплантата характеризуется шероховатостью и наноструктурированностью, с фрактальностью зерна в нанодиапазоне. Через 7 суток после операции формируется остеоинтегративное соединения имплантата с костной тканью регенерата без образования фиброзной капсулы. На поверхности имплантата формируется слой остеогенных клеток, остеоидной ткани и костного матрикса, располагаются многочисленные костные трабекулы. Замещение дефекта осуществляется по типу первичного заживления костных ран. Через 14 и 21 сутки после операции вокруг имплантата определяются зоны активного аппозиционного костеобразования. В этих участках отмечается пролиферация фибробластов и преостеобластов, интенсивный неоангиогенез. Через 30 суток формируется костный регенерат, глубоко врастающий в сетчатые конструкции имплантата, приобретающего остеоиндуктивные свойства. Первичные грубоволокнистые трабекулы перестраиваются в органотипические остеонные структуры. Пластинчатая костная ткань полностью закрывает зону дефекта.
Заключение
Установлено, что разработанный нами имплантат из тонких сетчатых конструкций никелида титана обеспечивает благоприятные условия для функционирования остеогенных клеток, пролонгированную активизацию репаративного костеобразования, глубокое прорастание костной ткани и ускоренное ремоделирование регенерата. Относительная атравматичность оперативного вмешательства, простота технологии изготовления имплантата, отсутствие биологической реакции отторжения ставят исследованный имплантат в ряд наиболее оптимальных костнопластических материалов, а его применение представляется теоретически обоснованным и перспективным.
к содержанию | опубликовать статью
Нанотехнологии в лечении заболеаний роговицы
Канюков В.Н., Стадников А.А., Трубина О.М., Яхина О.М.
Оренбургский филиал ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза»
им. акад. С.Н. Федорова Минздравсоцразвития РФ, Оренбург, Россия
Цель исследования
Явилось экспериментально-гистологическое обоснование использования биопластического материала «Гиаматрикс» для лечения раневого процесса роговицы.
Материал и методы
На 10 кроликах породы Schinschilla (половозрелые кролики самцы массой 3,5-4,0кг) в эксперименте получены эрозия и химический (щелочной) ожог роговицы (Г.Р.Дамбите 1950; М.Л.Рохлина и Т.В.Зубарева 1955). Под местной анестезией 0,4% инокаином легким прижатием трепана ФМ-3 диаметром 4 мм в центре роговицы наносилась метка, которая окрашивалась флюоресцеином. В пределах метки острой ложечкой соскабливался эпителий роговицы. В опытной группе (5 кроликов – 5 глаз) сразу после получения эрозии проводилась аппликация «Гиаматрикса», инстилляции «Левомицетина» 3 раза в день; в контрольной группе (5 кроликов – 5 глаз) проводились инстилляции цитраля + «Левомицетина» + облепихового масла 3 раза в день. Щелочной ожог роговицы был вызван аппликацией фильтровальной бумаги в виде круга диаметром 10 мм, смоченной 2,5% раствором гидрооксида натрия с экспозицией 5 секунд на роговицу под местной анестезией 0,4% инокаином. В опытной группе (5 кроликов – 5 глаз) проводилась аппликация «Гиаматрикса» через 7 дней после ожога, инстилляции «Левомицетина» 3 раза в день. В контрольной группе (5 кроликов – 5 глаз) проводились инстилляции цитраля + «Левомицетина» + облепихового масла 3 раза в день. В сроки 7 и 15 суток проводилось выведение животных из эксперимента, забор гистологического материала, с последующим приготовлением гистологических препаратов и проведением световой микроскопии (гематоксилин Майера и эозин) и иммунной цитохимии (идентификация экспрессии про- и антиапоптотических генов – р 53, bcl 2, каспаза 3).
Результаты и выводы
Светооптические и иммуноцитохимические исследования показали позитивное влияние «Гиаматрикса» на фазы воспалительного процесса в поврежденной роговице. Это проявилось в оптимизации процессов эпителизации раневой зоны, стимуляции митотической активности базальных и шиповатых клеток переднего эпителия, лимитировании апоптотической доминанты эпителиоцитов и фибробластов собственного вещества роговицы.
Заключение
В своей совокупности полученные результаты обосновывают возможность клинической апробации данного материала, изготовленного по нанотехнологической методике.
к содержанию | опубликовать статью
Эффективность клеточной кардиомиопластики на спиртовой модели экспериментального инфаркта миокарда
Кардаш О.Ф., Булгак А.Г., Лобанок Е.С., Крутов В.Г., Волк М.В.,
Красненкова Т.П., ЕВвсеенко А.С., Корда А.В., Островский Ю.П.
ГУ РНПЦ «Кардиология», Минск, Республика Беларусь
Ключевым условием разработки методов клеточной терапии инфаркта миокарда (ИМ) является оценка эффективности различных методик трансплантации стволовых клеток. С этой целью наиболее широко используется моделирование ИМ, вызванного лигированием передней нисходящей коронарной артерии (ПНА). Существенным недостатком данной модели является высокая смертность животных. Другие модели ИМ, обусловленные и/м введением этилового спирта (ЭС), в клеточной кардиомиопластике не применялись.
Цель работы
Оценка адекватности спиртовой модели экспериментального ИМ для отработки условий проведения восстановительной терапии с использованием мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга.
Методы
В работе использовались крысы-самки линии Wistar (n=28, m=240-270 г.), содержавшиеся в стандартных условиях вивария. Животные были разделены на 2 группы: 1 – с ИМ при интрамиокардиальном (и/м) введении ЭС с введением МСК (5×105 клеток) на 7 сутки ИМ (n=14); 2 – с ИМ при интрамиокардиальном (и/м) введении ЭС без введения МСК (n=14). Для оценки состояния сердца выполнялись электро- (ЭКГ) и эхокардиография (ЭхоКГ), гистологическое исследование миокарда. Инструментальные исследования выполнялись под уретановым наркозом перед вмешательством, через 7 суток после ИМ и перед декапитацией животных (на 21 сутки после введения МСК). Статистическую обработку проводили с использованием однофакторного анализа ANOVA пакета программ STATISTICA 6.0 (Statistica Inc., США). Для сравнения между группами использовали критерий Ньюмена-Кейлса.
Результаты
В течение первой недели эксперимента смертность животных составила 14%. У всех выживших животных наблюдались признаки сердечной недостаточности (СН). По данным ЭКГ и ЭхоКГ подтверждалось наличие ИМ: формировался глубокий зубец Q, отмечалось снижение зубца R, определялись дилатация полости левого желудочка (ЛЖ), снижение фракции укорочения ЛЖ по сравнению с исходными данными. В/в аллотрансплантация крысам МСК к 21 суткам достоверно увеличивала амплитуду зубца R в I и II стандартном отведениях с уменьшением глубины зубца Q во II отведении, увеличивала фракцию укорочения левого желудочка, уменьшала зону поражения миокарда по данным морфометрии на 21 сутки после ККМ в сравнении с контрольной группой.
Выводы
Помимо экспериментальной модели ИМ, вызванного лигированием ПНА, в клеточной миокардиопластике может применяться модель ИМ, обусловленная и/м введением ЭС.
к содержанию | опубликовать статью
Микроциркуляция покровных тканей при удлинении голени в условиях воздействия саркоплазматическими белками (экспериментальное исследование)
Кононович Н.А., Смирнов А.В.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова», Курган, Россия
Цель исследования
Изучить особенности микроциркуляции покровных тканей при удлинении голени в условиях воздействия препаратом саркоплазматических белков.
Материалы и методы
Были выполнены контрольная и опытная серии экспериментов. У взрослых беспородных собак (n=13) осуществляли закрытую флексионную остеоклазию костей голени. Отломки фиксировали аппаратом Илизарова. Через 5 суток начинали дистракцию с темпом 1,5 мм в сутки в течение 20 суток. В опытной серии дополнительно на 10-е сутки дистракции в переднюю большеберцовую мышцу удлиняемого сегмента вводили экстракт саркоплазматических белков на физиологическом растворе в объеме 1,5 мл. Фиксацию прекращали при формировании механически состоятельного регенерата, в опытной серии через 21 сутки, в контрольной – через 30 суток после окончания дистракции. В проекции соединительнотканной прослойки дистракционного регенерата выполняли накожную фотоплетизмографию (реограф-полианализатор РГПА-6/12 «РЕАН-ПОЛИ», г. Таганрог, Россия) с последующей статистической обработкой результатов.
Результаты исследования
У животных опытной серии к окончанию периода удлинения сосуды мелкого калибра находились в состоянии вазоконстрикции средней степени выраженности. В 40% наблюдений функция артериол сохранялась, а в 60% – происходило снижение их тонуса. К окончанию периода фиксации тонус артерий мелкого калибра во всех случаях увеличивался на 19,7% (р≤0,05) в сравнении с предыдущим сроком. Артериолы в 50% случаев находились в состоянии вазоконстрикции. У остальных животных их функция была в норме. Через 30 суток после прекращения фиксации показатели упруго-эластический свойств сосудов нормализовались. Венозный отток на протяжении всего периода эксперимента не изменялся. У животных контрольной серии к окончанию удлинения определяли резкое повышение тонуса артерий мелкого калибра и артериол. Выявляли затруднение венозного оттока. К окончанию фиксации наблюдали увеличение кровенаполнения артерий мелкого калибра на 68% в сравнении с предыдущим сроком. Регистрировали резко выраженную вазоконстрикцию со стороны артериол и затруднение венозного оттока. Через 30 суток после прекращения фиксации восстановления функциональных возможностей сосудов микроциркуляторного русла кожи не происходило.
Выводы
При удлинении голени происходят изменения эластико-тонических свойств сосудов микроциркуляторного русла покровных тканей и затруднение венозного оттока в области новообразованного участка диафиза, более выраженные к окончанию периода дистракции. После снятия аппарата нарушения микроциркуляции сохраняются в течение месяца. В случае дополнительного использования экстракта саркоплазматических белков венозный отток не изменяется на протяжении всего периода эксперимента, упруго-эластические свойства артериол начинают восстанавливаться на этапе фиксации и к моменту снятия аппарата соответствуют значениям нормы.
к содержанию | опубликовать статью
Фетальная трансплантация при дистракционном остеосинтезе (экспериментальное исследование)
Кононович Н.А., Петровская Н.В., Ковинька М.А.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова», Курган, Россия
Цель исследования
Изучить особенности течения дистракционного остеогенеза в условиях фетальной трансплантации.
Материалы и методы
Провели 3 серии экспериментов (контрольная и две опытных) на взрослых беспородных собаках (n=18). У всех животных осуществляли поперечную остеотомию костей голени с последующим удлинением. В опытных сериях по окончании дистракции в соединительнотканную прослойку регенерата вводили раствор экстракта фетальной костной ткани, полученного по оригинальной методике (Ковинька М.А., Лунева С.Н., 2005). В 1 серии препарат был получен из костей свода черепа плодов собаки, во 2 серии – из трубчатых костей тех же плодов. Использовали рентгенологический и статистический методы исследования. Рентгенологически оценивали характер созревания дистракционного регенерата. Основным показателем являлось определение степени замещения срединной зоны просветления – «зоны роста».
Анализ полученных результатов показал, что у всех животных рентгенологическая картина формирования дистракционного регенерата на этапе удлинения была идентичной. Рентгенологически через 14 суток дистракции регенерат имел зональное строение. Высота срединной зоны просветления составляла в среднем 5,3±0,7 мм. Были выражены костные отделы регенерата. К окончанию периода удлинения регенерат приобретал гиперпластическую или нормопластическую форму. Его зональное строение сохранялось. Проксимальный и дистальный костные отделы имели продольноисчерченную структуру, а их вершины – мелкозубчатый контур. Величина зоны роста колебалась от 3,5 мм до 10,0 мм.
В 1-ой серии во всех наблюдениях через 7 суток фиксации (следовательно, и воздействия экстрактом фетальной костной ткани) активность остеогенеза возрастала, что характеризовалось значимым приростом костных отделов регенерата. «Зона роста» визуализировалась в виде отдельных участков просветления. Формирование полноценного костного регенерата происходило в среднем к 25,7±2,13 суткам фиксации. В проекции «зона роста» определялись гомогенные тени высокой интенсивности. Была сформирована непрерывная корковая пластинка толщиной до 1,0 мм. Описанная рентгенологическая картина указывала на возможность прекращения аппаратной фиксации.
Во 2-ой серии, как и в 1-ой через 7 суток фиксации высота «зоны роста» уменьшалась на 50% в сравнении с предыдущим сроком. Однако формирование механически состоятельного новообразованного участка диафиза происходило в этой и контрольной сериях через 45,0 и более суток фиксации.
Выводы
Результаты проведенного исследования показали, что оба препарата оказывают позитивное влияние на процессы созревания дистракционного регенерата, более выраженное при применении экстракта, полученного из костей свода черепа плодов.
к содержанию | опубликовать статью
Изготовление, анализ и хранение мононуклеарных клеток пуповинной крови
Кудрина Н.О., Боровицкая Е.И., Толмачев В.С.
РГП Научный Центр акушерства, гинекологии и перинатологии МЗ РК, Алматы, Казахстан
Цель работы
Выделение мононуклеаров (МНК) пуповинной крови (ПК), цитометрический анализ, кариотипирование и криохранение.
Методы
Проточная цитометрия, кариотипирование и криохранение МНК ПК.
Результаты
Материал получали после подписания пациентом информированного согласия и обследовали на носительство вирусов. Выявлен некоторый процент образцов с наличием вирусных гепатитов, уреаплазмы, микоплазмы, хламидий и цитомегаловируса. Сепарацию пуповинной крови проводили общепринятыми методами: разделение в градиенте фиколла, 3% желатина, раствора полиглюкина и обработка лизирующим раствором. Оптимальным методом сепарации является разделение в градиенте фиколла. Наблюдается больший процент выхода ядросодержащих (73,4%) и мононуклеарных клеток (68,3%) и полное осаждение эритроцитов. Сепарация ПК с раствором полиглюкина приводит к значительной потере клеток. Всего ЯСК (19,6%), а МНК (23,4%). Сепарация с 3% раствором желатина имела тот же результат с градиентом фиколла, но не было полной очистки от эритроцитов. Использование лизирующего раствора ведет к полной очистке от эритроцитов. При этом получено ЯСК 83,4%, а МНК – 54,7%. Анализ на проточном цитометре показал, что образцы ПК содержали до 9,8% МНК экспрессирующих маркеры ГСК (СD34+, СD38+, СD117+) и до 3,2% мезенхимальных СК (СD90+, СD73+). Проводили культивирование на среде Игла осМЕМ с 20% аутогенной плазмы ПК и LIF 500 ед/см3 в С02-инкубаторе. С увеличением времени культивирования отмечено нарастание размеров клеток и уменьшение скорости удвоения культуры. Исходя из морфологии и пролиферативной активности, клетки разделили на три типа: крупные, средние, мелкие. При этом выявлено, что скорость удвоения культуры зависит в основном от мелких клеток и их количества. Количество CD34+ клеток повышалось в 2,5 раза в культурах с RPMI и в 2 раза в культурах с МЕМ. МНК ПК имели высокую жизнеспособность и низкую апоптотическую активность. Для индукции пролиферации использовали смесь цитокинов: IL-3,IL-B, CSF, Flt3/I. Цитогенетическое исследование проводили после каждого пассажа. При анализе 5159 метафазных клеток обнаружено 34 хромосомных аберраций. Данные кариотипа показали, что аберрации хроматидного типа отмечены в 50%, стабильные хромосомные аберрации в 29%, а аберрации хромосомного типа в 12%. Криоконсервирование МНК ПК проводили по модифицированной методике. Использование 10% смеси ДМСО/ реополиглюкина 1:1 снижает потери живых МНК на 30%, сохраняет их морфологию и предохраняет от апоптоза. Жизнеспособность МНК ПК оценивали по исключению трипанового синего, которая после размораживания составляла 85-87%. Количество КОЕ-ГМ до криохранения и после размораживания практически не различалось. Разработаны стандарты для криоконсервации и параметры безопасности по кариотипированию, оценки уровня анеуплоидии и аберраций. Проводили HLA-типирование и контроль инфекционной безопасности. Готовый препарат представлял собой отмытые от криопротектора суспензию ядросодержащих клетки пуповинной крови в количестве 100-400 млн. в 50-100 мл физиологического раствора с добавлением реополиглюкина и человеческого сывороточного альбумина.
Вывод
Полученные данные позволяют контролировать качество МНК для трансплантации.
к содержанию | опубликовать статью
Плёнка на основе агара и коллагена – эффективное средство для лечения ран
Кулакова К.В., Денисов В.М., Анфимов П.Е., Бушуев Ю.И., Бугров С.Н.
ФГБУ «Нижегородский НИИТО» Минздравсоцразвития РФ, Нижний Новгород, Россия
Покрытия на основе полисахаридов и коллагена находят применение для местного лечения ран кожи. Однако, несмотря на большое количество таких материалов, продолжается поиск новых, более совершенных альтернативных перевязочных средств.
Цель исследования
Разработка технологии изготовления раневого покрытия на основе агара и коллагена и изучение его ранозаживляющих свойств.
Нами была получена плёнка, внешний слой которой изготовлен из агара, а внутренний – из коллагена, выделенного по оригинальной методике из ксеногенной (свиной) дермы (Патенты РФ № 236318 «Плёночное покрытие для ран» 1998; №2240809 «Способ получения бесклеточного дермального матрикса» 2003; № 2322249 «Способ получения коллагена из биологического материала», 2008). Плёнка обладает пластическими и адгезивными свойствами, адсорбционной способностью 3,3±0,2 г/г, проницаемостью для жидкости и паров 259±17 мг/см2/час и 24,3±0,8 nm мг/см2/час, соответственно, объём пор составляет 41,5±1,5%. Способность полученной плёнки образовывать комплексы с различными биологически активными веществами и медикаментами позволяет использовать её в качестве основы для изготовления раневых покрытий с заданными свойствами. В частности, в качестве активатора регенерации нами был использован мелкодисперсный ксеногенный (свиной) деминерализованный костный матрикс, добавленный во внутренний слой. Для предотвращения развития раневой инфекции в полисахаридный слой был введён антисептик (риванол), а в коллагеновый – антибиотик (гентамицин или фортум).
Ранозаживляющие свойства полученного комплексного раневого покрытия (КРП) изучали в экспериментах in vivo (120 белых нелинейных крыс) на модели стандартной полнослойной скальпированной раны площадью 3 см2. Оценку заживления ран под действием КРП проводили планиметрическими, гистоморфологическими, цитологическими, иммунологическими и бактериологическими методами. Контролем служили раны, заживающие естественным путём.
В результате было показано, что применение КРП приводит к оптимизации течения раневого процесса: подавлению раневой микрофлоры, сокращению воспалительной фазы, более раннему формированию капилляров и ускоренному созреванию соединительной ткани, по сравнению контролем (отличия между группами животных статистически значимы). Эпидермальные регенераты у животных опытных групп были более жизнеспособны, наблюдалось образование дериватов кожи (волосяных луковиц). Значительно сокращались сроки эпителизации (16-21 сутки) по сравнению со спонтанно заживающими ранами (28-31 сутки).
Разработанное комплексное плёночное покрытие на основе коллагена и агара с иммобилизованным деминерализованным костным матриксом, антисептиком антибиотиком создает условия «оптимальной среды» в ране, снижает риск вторичного инфицирования, обеспечивает возможность временного замещения утраченных или повреждённых участков кожи. Это позволяет добиться значительного сокращения сроков лечения раневых дефектов кожи и избежать осложнений раневого процесса.
к содержанию | опубликовать статью
Влияние элиминации ацинарного компармента при культивировании островков поджелудочной железы на срок их функционирования после экспериментальной трансплантации
Легач Е.И., Бондар Ю.И., Божок Г.А.
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины,
Харьков, Украина
Немало клинических и экспериментальных работ посвящено изучению результатов лечения сахарного диабета 1 типа путем трансплантации островков или ткани поджелудочной железы. Очевидно, что основным объектом интереса в этом случае являются β–клетки островков. Однако в то же время одним из актуальных вопросов остается вопрос о вкладе сопутствующих клеточных компонентов культуры (прочих островковых, ацинарных, эндотелиальных клеток и клеток протоков железы) в динамику инсулиновой продукции островков in vitro и их выживаемость после трансплантации. Известно, что объем β–клеточной массы поджелудочной железы при субтотатальной панкреатэктомии у крыс активно возрастает после операции за счет неогенеза β–клеток из прогениторных клеток, локализованных в стенках протоков желез либо находящихся внутри существующих островков. В связи с этим, сохранение ацинарного и протокового компонента в трансплантате ткани поджелудочной железы может быть важным для долгосрочного его функционирования.
Целью работы
Изучение динамики изменения уровня инсулина и α-амилазы на разных сроках культивирования островков и фрагментов ткани поджелудочной железы, а также оценка выживаемости культивированного трансплантата у кроликов с аллоксановым диабетом.
Островки и фрагменты ткани поджелудочной железы (ОПЖ и ФТПЖ) получали от новорожденных поросят. Культивирование проводили в среде 199 с добавлением антибиотиков и 10% ЭТС. Уровень инсулина и α-амилазы определяли с помощью тест-наборов «INSULIN ELISA KIT» DRG Diagnostiс и «Филисит-Диагностика», соответственно. Свежевыделенные и культивированные ткани подвергали гистологическому исследованию, используя стандартную процедуру заливки в формалин и окрашивания гематоксилином и эозином. Трансплантацию свежевыделенных и культивированных в течение 3, 5 и 8 суток ОПЖ и ФТПЖ проводили кроликам с аллоксановым диабетом.
После получения жизнеспособность островковых клеток составляла в среднем 80%. В процессе культивирования жизнеспособность ОПЖ к восьмым суткам культивирования изменялась незначительно (на 10-15%), тогда как в ФТПЖ жизнеспособность значительно уменьшалась, составляя менее 20% от исходного уровня. Концентрация инсулина в культурах ОПЖ и ФТПЖ не изменялась на протяжении культивирования, была сходной с уровнем инсулина первых суток и составляла в среднем 10-15 мкМЕ/мл/104 островков.
На первые сутки культивирования ОПЖ и ФТПЖ концентрация α-амилазы в среднем составляла 155±14 и 88±21 мг/с•л, соответственно. С третьих суток наблюдалось постепенное снижение активности α-амилазы в среде инкубации, и на восьмые сутки она в среднем составляла 4,8±1,5 и 5,6±1,7 мг/с•л. Это свидетельствовало о деструкции ацинарных клеток во время культивирования.
Установлено, что после трансплантации свежеполученного биоматериала в окружающих трансплантат тканях наблюдается острая реакция, для которой был характерен отек, серозный выпот, гиперемия. Для культивированных ОПЖ и ФТПЖ данная реакция не наблюдалась. При гистологическом исследовании установлено сохранение ацинарного компартмента в свежевыделенном материале, но не в культивированном.
На основе полученных данных можно заключить, что свежеполученный биоматериал ОПЖ и ФТПЖ за счет сохранения ацинарного компартмента способен вызвать при трансплантации реакцию, сходную с той, что наблюдается при панкреатите. Культивирование приводит к элиминации ацинарного компонента, что позитивно влияет на посттрансплантационную выживаемость ОПЖ и ФТПЖ.
к содержанию | опубликовать статью
Эффективность клеточной терапии усиливается холодовым воздействием: роль протеиназ
Ломако В.В., Самохина Л.М.
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины,
Харьков, Украина
Ранее нами и другими авторами было показано, что сочетанное применение препаратов для клеточной терапии (из пуповинной крови, эмбриональной нервной ткани и др.) и лечебных режимов охлаждения более эффективно для коррекции патологических состояний (депрессии, гипертензии, хронической алкогольной интоксикации, деменции и др.), смоделированных в экспериментах на животных, чем их отдельное применение. До настоящего времени механизмы миграции, имплантации, пролиферации и дифференциации стволовых клеток (СК) остаются малоизученными. По аналогии с процессами ангиогенеза, метастазирования, воспаления, сопровождающимися миграцией клеток, целесообразно изучение специфических протеиназ, которые могут расщеплять элементы экстраклеточного матрикса, базальных мембран и способствовать эффективной миграции и пролиферации трансплантируемых СК. Периодические ритмические раздражения (в частности холодовые), скоррелированные с эндогенными ритмами организма, активизируют неспецифические механизмы адаптации, существенно влияют на поведенческие, физиологические и метаболические реакции. Поэтому целью данной работы явилось изучение влияния ритмических холодовых воздействий (РХВ) на активность протеиназ в тканях крыс.
Работа проведена на белых крысах cамцах 6-7 месячного возраста с соблюдением всех биоэтических норм при работе с экспериментальными животными. РХВ проводили с периодичностью 1 воздействие в 10 с (частота 0,1 Гц) в течение 65 мин на специальном охлаждающем устройстве с программным управлением, созданном в ИПКиК НАН Украины и приспособленном для прерывистой подачи хладоагента (холодный воздух с температурой 5±1оС). Животных из эксперимента выводили путем декапитации. В сыворотке крови и безъядерных фракциях тканей (коры мозга, гипоталамуса, легких, сердца, печени, почек) исследовали активность различных протеиназ высокочувствительными ферментативными методами (10-10-10-12 Ед/мг белка), разработанными в Институте терапии им. Л.Т. Малой АМН Украины.
Анализ экспериментальных данных показал, что РХВ способствует значительному (в 10, 100 и даже 1000 раз) усилению активности различных по происхождению протеиназ во всех изученных образцах тканей. Очевидно, наблюдается явление гормезиса (возбуждения), когда любой фактор физической, химической или биологической природы (в нашем случае, холодовой) может быть стимулирующим и способствовать развитию реакций активации (в нашем случае, активации реакций ограниченного протеолиза). Эффект гормезиса связывают с адаптационными способностями живых организмов.
Следовательно, РХВ не только за счет своих ритмических составляющих, но в первую очередь холода, вероятно, является мощным фактором активации специфических протеиназ, благодаря чему может увеличиваться скорость и эффективность миграции, пролиферации и дифференциации трансплантированных, а, возможно, и собственных СК. Кроме того, охлаждение повышает адаптивные возможности организма, а на фоне патологии – интенсифицируются механизмы саногенеза, что может являться одним из механизмов потенцирования эффектов клеточной терапии холодом.
к содержанию | опубликовать статью
Перспективность терапии люпус-подобного нефрита костномозговыми стволовыми клетками
Лыков А.П., Колесникова О.П., Гойман Е.В., Козлов В.А., Коненков В.И.
ФБГУ «НИИ КиЭЛ» СО РАМН,
ФБГУ «НИИ КИ» СО РАМН, Новосибирск, Россия
Аналогом человеческого нефрита при системной красной волчанке – у мышей, является экспериментальная модель люпус-подобного (иммуно-комплексного) нефрита, индуцированного хронической реакцией трансплантата против хозяина (хРТПХ), при которой, также отмечено подавление иммунного ответ на Т-зависимый антиген (Кудаева О.Т. и соавт. 1992). Показано, что клетки костного мозга (ККМ) способны к репарации поврежденных тканей в почках при их системном назначении (Rookmaaker M.B. et al. 2003; Wang J. et al. 2005). Поэтому, целью исследования стало изучение эффекта трансплантации ККМ под капсулу почки мышам с хРТПХ.
Материалы и методики
Мышам-самкам BDF1 хРТПХ индуцировали переносом клеток селезенки и лимфоцитов от мышей-самок DBA/2. О развитии нефрита судили по количеству белка в моче (свыше 3 г/л). Под эфирным наркозом мышам произведена имплантация ККМ под капсулу почки и ее эффективность оценивалась по динамике изменения содержания белка в моче (еженедельно) и по количеству IgM-АОК в селезенке.
Результаты исследования
Имплантация ККМ под капсулу почки приводила к стойкому снижению протеинурии к концу эксперимента у мышей с нефритом (6,03±1,19 г/л и 3,25±1,05 г/л; соответственно до и после имплантации), а в группе мышей без нефрита такого эффекта не выявлено (0,92±0,18 г/л и 1,18±0,11 г/л; соответственно до и после имплантации). В контрольной группе интактных мышей BDF1 имплантация ККМ также не влияла на уровень протеинурии (0,82±0,20 г/л и 1,35±0,35 г/л; соответственно до и после имплантации). Более того, в группах мышей, подвергшихся ложному оперативному вмешательству, также не отмечено существенного изменения протеинурии, как у мышей с нефритом (10,8 г/л и 8,14 г/л; соответственно до операции и после операции), так и нефрита (0,93 г/л и 2,8 г/л; соответственно до операции и после операции). В одном случае мышке с нефритом было произведено введение под капсулу почки 3х106 мезенхимальных клеток наращенных из ККМ, что также привело к стойкому снижению протеинурии (8,8 г/л и 0,87 г/л; соответственно до и после имплантации). Количество IgM-АОК в селезенке в группе мышей с нефритом было статистически значимо больше, чем в группе мышей без нефрита (768,17±83,97 и 432,87±124,63; соответственно; p<0,05). Более того, количество IgM-АОК в селезенке в группе мышей с нефритом было статистически значимо больше, чем в контрольных группах мышей – без нефрита (768,17±83,97 и 286,0±22,05; соответственно; p<0,05) и с нефритом (768,17±83,97 и 252,0±42,0; соответственно; p<0,05), которым не производилась подсадка ККМ. В тоже время, количество IgM-АОК в селезенке интактных BDF1 мышей (1176,5±388,47 p<0,01) было статистически большим, чем в опытных группах – мыши без нефрита (286,0±22,0; p<0,05), мыши с нефритом (252,0±42,0; p<0,05) и мыши без нефрита с подсадкой ККМ (432,87±124,63; p<0,05), и не было статистически значимо большим, чем у мышей с нефритом, которым проведена имплантация ККМ (768,17±83,97; p>0,68).
Выводы
Таким образом, имплантация клеток костного мозга не только оказывала репарационный эффект на ткань почки при люпус-подобном нефрите, но и стимулировали иммунный ответ на Т-зависимый антиген у этих мышей.
к содержанию | опубликовать статью
Результаты воздействия нанодисперсного биологического материала с роговичной тканью в эксперименте
Лялин А.Н., Перевозчиков П.А., Самарцева Н.Н., Самарцев В.С.
БУЗ УР «Республиканской офтальмологической клинической больницы МЗ УР», Ижевск, Россия
Цель исследования
Изучить в эксперименте особенности проникновения и реакции окружающей ткани при введение нанодисперсной плаценты человека на мазевой основе в ткань роговицы.
Материалы и методы
Методом механоактивации лиофилизированной плаценты человека получен нанодисперсный биологический трансплантат, с размером агломерированных частиц 200-500 нм, сформированными зернами размерами от 60 до 140 нм, способствующий, по данным литературы, ускорению регенераторных процессов. Исследования выполнялись на крысах в возрасте 2 месяцев. В ходе эксперимента животным в конъюнктивальную полость обоих глаз вводилась глазная мазь, содержащая нанодисперсную плаценту человека. В контроле вводили глазную мазь без нанодисперсной плаценты. Животных выводили из эксперимента на 1, 3, 7, 10 сутки согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных». Энуклеированные глаза фиксировались в 10% нейтральном формалине, заливались парафином. Окраска депарафинированных срезов толщиной 5 мкм осуществлялась гематоксилин-эозином и пикрофуксином по Ван-Гизону. Морфологическое изучение гистологических препаратов производилось методом световой микроскопии. Исследование структуры порошка измельченной плаценты человека проводилось на сканирующем зондовом микроскопе Solver Pro (NT-MDT).
Результаты исследования
В опытной группе на 1-е сутки после введения на поверхности роговицы визуализировались остатки нанесенной мази. Мелкие наночастицы пронизывали эпителий роговицы в виде зерен темного цвета, определялись как в межклеточной субстанции, так и в клетках эпителия. В строме роговицы отмечалось увеличение объема роговичных телец, в цитоплазме которых находились мелкие темные включения. На 3-е сутки эксперимента частицы нанодисперсной плаценты определялись как внутри клеток эпителиального слоя роговицы, так и в фиброцитах стромы, местами парацеллюлярно, отмечалась пролиферативная активность базального эпителия. На 7-е сутки в эпителиальном слое количество частиц нанодисперсной плаценты становилось ощутимо больше, поверхностные клетки эпителия были увеличены в размере, часть из них находились в состоянии апоптоза. Во внутренних слоях наночастицы лежали как свободно, так и в цитоплазме клеток. В строме фиброциты оставались такими же объемными. В клетках эндотелия визуализировались единичные темные включения. На 10-е сутки наночастицы плаценты находились в клетках эпителия, фиброцитах стромы роговицы, которые уменьшились в объеме, при этом включения были видны более четко. В контрольной группе, клетки эпителия обычного строения, в строме роговичные тельца плоской формы с округлым ядром, характерные для опытных образцов частицы нанодисперсной плаценты отсутствуют.
Вывод
Таким образом, введение в конъюнктивальную полость мази, содержащей взвесь механоактивированной нанодисперсной плаценты, позволяет гарантированно говорить о возможности проникновения последней в роговичную ткань. При этом уже на 7 сутки отдельные частицы нанодисперсной плаценты определялись в эндотелии роговицы.
к содержанию | опубликовать статью
Трансплантация аллогенных культивированных клеток в лечении экспериментальных глубоких ожоговых дефектов роговицы у кроликов
Макаров П.В., Гундорова Р.А., Ходжабекян Г.В., Васильев А.В.,
Терских В.В., Шинин В.В., Евсикова А.П., Лапина Л.А., Иванов А.А.,
Федоров Д.Н., Максимов И.Б.
Московский НИИ глазных болезней им Гельмгольца,
Институт биологии развития им Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
Проблема лечения язв роговицы при тяжелых ожогах роговицы до сих пор остается до конца нерешенной. Одним из перспективных методов закрытия дефектов различных тканей в настоящее время признается трансплантация культивированных клеток (ТКК).
Цель работы
Изучение в эксперименте перспективы применения трансплантации культивированных аллогенных клеток в лечении тяжелой ожоговой травмы роговицы.
Материалы и методы
Эксперимент проведен на 15 кроликах. На обоих глазах моделировали тяжелый щелочной ожог роговицы. На опытных глазах культивированные фибробласты на микроносителях, включенных в коллагеновый гель, представляющие собой эквивалент дермы, после предварительной некрэктомии укладывали на дефект и фиксировали мягкой контактной линзой (МКЛ). На контрольных глазах также использовали МКЛ. В 1 серии ТКК проводили спустя 12 дней после травмы, во 2 серии – на 2 сутки и спустя 10 дней после травмы с последующей некровавой блефарорафией.
Результаты
Клинически ТКК приводила к ускорению закрытия дефекта роговицы. Во 2 серии на всех глазах к 10 суткам сформировалось десцеметоцеле, эффект проявлялся в снижении частоты случаев перфорации роговицы, однако для усиления эффекта потребовалась повторная ТКК. Гистологически ТКК на микроносителях в коллагеновом геле приводит к формированию нормальной структуры роговицы.
Выводы
ТКК в эксперименте более эффективна при ее проведении спустя 12 дней после тяжелого ожога роговицы. Повторные ТКК усиливают эффект метода. Предварительные положительные результаты исследования свидетельствуют о перспективности применения ТКК в лечении глубоких ожоговых дефектов роговицы и необходимости дальнейших экспериментальных исследований в этом направлении, в том числе и одновременной трансплантации культивированных фибробластов и эпителиальных клеток.
к содержанию | опубликовать статью
Механизм стимулирования регенерации суставного хряща при субхондральной туннелизации в сочетании с клеточно-тканевой терапией
Макушин В.Д., Ступина Т.А., Степанов М.А.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова», Курган, Россия
Цель исследования
Изучить особенности регенерации суставного хряща при туннелировании субхондральной зоны в сочетании с клеточно-тканевой терапией.
Материал и методы
В эксперименте на 14 беспородных собаках моделировали остеоартроз (МОА) путем пересечения бедренной артерии с последующей иммобилизацией обоих коленных суставов. Через 28 суток после окончания иммобилизации 6 животных для морфологического исследования выводили из опыта. Остальным через 8 суток после МОА на правом суставе туннелировали субхондральную зону с введением в каналы клеточно-тканевой суспензии из проксимального метафиза плечевой кости. Левый сустав не туннелировали. Животных выводили из опыта через 14, 28, 90 суток после туннелирования. Все манипуляции, проводимые на животных, были рассмотрены и одобрены этическим комитетом. Методы исследования: клинический, рентгенологический, морфологический, морфометрический, статистический.
Результаты оценки состояния суставного хряща при МОА свидетельствовали о развитии дегенеративно-дистрофических изменений, соответствующих 1-2 стадиям остеоартроза. В субхондральной зоне выявлен очаговый остеосклероз, нарушение микроциркуляции, в эпифизе признаки иммобилизационного остеопороза. В суставном хряще наиболее уязвимыми оказались хондроциты промежуточной зоны, которые равноудалены от васкулярного и синовиального факторов питания.
При туннелировании с введением в каналы аутогенного костного мозга в субхондральной зоне в непосредственной близости к хрящу улучшалась микроциркуляция, выявлены функционирующие капилляры. В очагах «активного ремоделирования» наблюдалось образование густой сети трабекул, межбалочные промежутки заполнены красным костным мозгом. Численная плотность клеток костного мозга достоверно (р<0,05) выше данного показателя в нетуннелированном суставе. Выявленные изменения в субхондральной зоне сопровождались улучшением гистологической структуры хряща: увеличивались количество и размеры хондроцитов, их функциональная активность, что подтверждено методами сканирующей электронной микроскопии, морфометрии, гистохимии, рентгеновского электронно-зондового микроанализа. В срок 90 суток после туннелирования нормализовалась структура матрикса, восстанавливалась толщина хряща. В нетуннелированных суставах с увеличением срока эксперимента деструктивные изменения прогрессировали.
Выводы
Применение субхондральной туннелизации в сочетании с аутогенной трансплантацией костного мозга усиливает трофостимулирующий эффект в зонах «активного ремоделирования» тканевых структур.
Обмен веществ в туннеле создает условия для сохранения жизнеспособности трансплантируемых клеток аутогенного костного мозга, жизнедеятельность которых активирует физиологическую регенерацию хряща.
В данных условиях эксперимента восстановление суставного хряща осуществлялось за счет стимуляции механизмов, лежащих в основе физиологической регенерации – пролиферативной и биосинтетической активности собственных хондроцитов.
к содержанию | опубликовать статью
Метод получения трехмерного трансплантата роговичного эпителия
Милюдин Е.С., Кучук К.Е.
НИИ Глазных болезней Самарского ГМУ, Самара, Россия
В последние годы многие авторы рассматривают трансплантацию культивированных стволовых клеток как наиболее перспективный метод, позволяющий влиять на ход репарации тканей организма человека. Одной из важных областей клинического применения культивированных клеток является лечение патологических изменений поверхностного эпителия роговицы глаза.
Цель исследования
Разработать технологию получения и культивирования аллогенных лимбальных клеток.
Материал и методы
Изучение возможности создания биологического эквивалента эпителиального слоя роговицы путем фиксации культивированных клеток эпителия роговицы на поверхности силиковысушенной амниотической мембраны выполнено на 8 кроликах. Экспериментальное исследование выполнялось поэтапно. На первом этапе осуществлялся забор аутоклеточного материала путем иссечения лимбальной зоны диаметром до 2 мм и толщиной до 200 мкм. Далее из полученного материала на базе лаборатории культивации клеточных культур Самарского банка тканей ЦНИЛ СамГМУ выделялись унипотентные (камбиальные) стволовые клетки роговичного эпителия и выполнялось их культивирование. Клетки выращивались в пластиковых культуральных флаконах фирмы «Costar» объемом 50 мл в среде МЕМ (Modified Eagle’s Medium) с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки, 5 мг/л глютамина, 5 мг/л инсулина.
На втором этапе, через 5-7 дней культивации клеток при 37°C осуществлялось нанесение культуры эпителиальных клеток на матрицу диаметром 13 мм. В качестве матрицы использовалась силиковысушенная амниотическая мембрана. Полученная трехмерная структура помещалась в питательную среду для сохранения до трансплантации. В последующем выполнялось морфологическое исследование тканеинженерного комплекса.
Результаты
Иссеченный участок лимбальной ткани толщиной до 200 мкм и диаметром до 2 мм во всех случаях позволил получить достаточное количество клеточного материала для дальнейшего культивирования. Однако, несмотря на выполненную предварительно антисептическую обработку операционного поля, в 60% случаев материал был инфицирован.
Удвоение плотности культуры происходило быстро, в течение первых – третьих суток. По форме культивированные клетки были однородно мелкие, кубоидальные, ядерно-цитоплазменный индекс приближался к значению 1:1.
Во всех случаях перенесенные культивированные клетки хорошо фиксировались на поверхности матрикса. Полученное количество клеток позволило сформировать монослой на поверхности диска «Флексамер» площадью более 100 мм2. Гистологическое исследование подтвердило сохранность и видовую специфичность культивированных клеток.
Выводы
Отработанная в ходе эксперимента методика забора материала позволяет получить в достаточном количестве региональные стволовые клетки роговичного эпителия. Созданные стандартные условия культивирования обеспечивают хороший рост и удвоение плотности культуры в течение трех суток. Пластифицированная силиковысушенная амниотическая мембрана «Флексамер» используемая в качестве бесклеточного матрикса для культивированных клеток эпителия роговицы обеспечивает прочную фиксацию культивированных клеток. Созданный трехмерный тканеинженерный комплекс стабилен и может использоваться для дальнейших экспериментальных исследований.
к содержанию | опубликовать статью
Клеточные технологии управления репаративным остеогенезом
Миронов С.П., Омельяненко Н.П., Ильина В.К., Кожевников О.В.,
Иванов А.В.
ФГБУ ЦИТО им. Н.Н.Приорова МЗ РФ, Москва, Россия
Восстановление целостности поврежденных костей остается одной из сложных и до конца не решенных проблем в травматологии и ортопедии. Часто, в процессе лечения детей с диспластическими заболеваниями соединительной ткани, наблюдается снижение темпов остеорепарации. В связи с этим становится очевидной необходимость воздействия на репаративные процессы в зоне проводимой коррекции.
Интерес к стромальным (соединительнотканным) клеткам костного мозга обусловлен теоретическим и практическим значением, т.е. возможностью применения их в терапевтических целях при различных патологических состояниях.
Цель работы
Привлечение клеточных технологий для стимуляции репаративного остеогенеза.
В работе использовались клеточные культуры (от 2-го до 5-го пассажей) аутогенных стромальных мультипотентных клеток костного мозга и культуры остеогенных клеток-предшественников надкостницы. Перед трансплантацией клеток культуры проходили многочисленные контроли. Клеточная суспензия (1-5 млн клеток) в физиологическом растворе инъецировалась в область дистракции или ложного сустава с кратностью 3-5 инъекций, раз в 5 дней. Комплексное лечение с использованием клеточной терапии проведено 20 пациентам в возрасте от 3 до 16 лет с неравенством длины конечностей и врожденным ложным суставом костей голени.
Результаты проведенного исследования показали не только сокращение сроков созревания регенерата, но и значительное улучшение качества его после динамической стимуляции в периоде коррекции длины кости. У пациентки с врожденным ложным суставом костей голени удалось добиться начала консолидации после резекции ложного сустава уже через 2,5 месяца после операции. В области дистракции в верхней трети большеберцовой кости у этой пациентки сформировался регенерат высокой рентгенологической плотности.
Таким образом, положительный результат использования клеточных технологий для стимуляции остеорепарации открывает перспективы для более эффективного лечения патологий опорно-двигательного аппарата.
к содержанию | опубликовать статью
Миграция клеток костного мозга в лимфоидные и нелимфоидные органы
Повещенко А.Ф., Соловьева А.О., Повещенко О.В., Коненков В.И.
ФГБУ научно-исследовательский институт клинической и
экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск, Россия
Не вызывает сомнений факт, что успешность клеточной терапии зависит не только от способности стволовых клеток восстанавливать поврежденные ткани, но также от их способности мигрировать в ткани и органы.
Цель
Изучение миграционной активности in vivo клеток костного мозга самцов линии СВА в лимфоидные и нелимфоидные органы при сингенной внутривенной трансплантации самкам.
Материалы и методы
Исследована динамика миграции и проведен сравнительный анализ распределения sry-позитивных клеток костного мозга доноров самцов в разные сроки после внутривенной трансплантации (через 1 час, 24 часа, 1 месяц, 3 месяца) в коже, лимфатических узлах, печени, селезенке, сердце, головном мозге, костном мозге в органах сингенных реципиентов, самок линии СВА. Для обнаружения клеток донорского происхождения в органах реципиента использовали маркер Y-хромосомы (ген srу), который был визуализирован с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Полуколичественное определение маркера в органах проводилось при помощи программного обеспечения Quantity One в денситометре Geldok (Bio-Rad) в единицах оптической плотности ампликонов электорофореграммы.
Результаты
Клетки костного мозга мигрируют во все исследуемые органы во все сроки после трансплантации, поскольку маркер sry-гена Y-хромосомы, определялся в лимфатических узлах, печени, селезенке, сердце, головном мозге, костном мозге, коже. Интенсивность миграции варьирует в зависимости от органа и срока после введения. Так, минимальные показатели миграции и/или накопления sry-позитивных клеток донора, были обнаружены в коже через 1 месяц, а максимальные в селезенке через 3 месяца после трансплантации. В первый час после введения большинство имплантированных клеток, которое определялось по уровню маркера (sry-ген), были обнаружены в селезенке, различия были достоверными по сравнению с другими органами. Через 24 часа после трансплантации самые высокие показатели миграции sry-позитивных клеток, были обнаружены не только селезенке, но и в печени, различия были достоверными по сравнению с другими органами (кроме костного мозга). Через месяц после трансплантации увеличиваются показатели накопления sry-позитивных клеток, в лимфоузлах, печени и селезенке, различия были достоверными по сравнению с другими органами. Через 3 месяца после трансплантации (так же как и через месяц) максимальным было накопление клеток в селезенке, минимальным в коже. При исследовании временной динамики миграции и/или накопления sry-позитивных клеток в лимфатических узлах было обнаружено постепенное увеличение с максимальными значениями через месяц после трансплантации с некоторым снижением через три месяца. Соответственно в печени и селезенке был обнаружен высокий уровень миграции клеток костного мозга через 1 час и 24 часа, достоверное увеличение через 1 месяц с максимальными значениями через 3 месяца после трансплантации. В сердце был обнаружен высокий уровень миграции клеток костного мозга через 1 час и 3 месяца, снижение показателя обнаружено через 24 часа и 1 месяц после трансплантации. Таким образом, среди лимфоидных органов в первые сутки после введения клеток преобладает их миграция в селезенку и костный мозг, в сравнении с региональными и периферическими лимфоузлами. В отдаленные сроки наблюдения (3 мес.) концентрация sry-позитивных клеток в селезенке нарастает, тогда, как в остальных лимфоидных органах постепенно снижается. Среди не лимфоидных органов в начальном периоде концентрация трансплантируемых клеток максимальна в печени и сердце, и минимальна в коже и головном мозге. К 3 месяцам нарастает концентрация трансплантированных клеток костного мозга в печени и остается стабильной в других органах. Помимо хорошо известного пути миграции клеток из костного мозга в другие органы, существует и обратный путь миграции клеток из кровотока в костный мозг.
к содержанию | опубликовать статью
Результаты тестирования синтетических имплантатов для герниопластики на культурах клеток фибробластов человека
Пономарева Ю.В., Волова Л.Т., Белоконев В.И., Россинская В.В.,
Милякова М.Н.
Институт экспериментальной медицины и биотехнологий, Самара, Россия
Актуальность
Тестирование синтетических эндопротезов для герниопластики на живых системах in vitro приобрело свою актуальность, что позволяет значительно снизить процент неудовлетворительных результатов в клинике.
Цель исследования
Провести исследование биосовместимости синтетических эндопротезов для герниопластики на культуре дермальных фибробластов человека.
Материалы и методы
Для тестирования на биосовместимость были представлены образцы синтетических монофиламентных полипропиленовых имплантатов: «Optomesh», «Proceed», «Эсфил», «Унифлекс».
Проведены исследования с использованием культуры дермальных фибробластов человека 4-10 пассажей. Проведена оценка цитотоксического эффекта и синтетической функции фибробластов (оксипролин, фибронектин), клеточного метаболизма (лактатдегидрогеназа - ЛДГ).
Результаты и их обсуждение
Синтетический материал «Optomesh» не способствовал адгезии клеток к его волокнам, замедлял рост клеток в культуре по данным морфометрии, без повреждающего действия на них. ЛДГ культуры в присутствии эндопротеза была снижена в 1,7 раз. Синтез фибронектина в культуре, содержащей сетку, повышен.
Образцы эндопротеза «Proceed» не способствовали адгезии фибробластов на волокна. Оказывали стимулирующее действие на рост культуры. Активность ЛДГ была сопоставима с контролем. Синтез фибронектина в культуре, содержащей сетку, был выше, чем в контроле.
Волокна эндопротеза «Унифлекс» способствовали прикреплению клеток, не оказывали повреждающего воздействия на культуру, не угнетали синтетическую активность фибробластов.
Волокна эндопротеза «Эсфил» обладали адгезивными свойствами, показывали умеренное повреждающее воздействие на культуру, наиболее выраженное в местах их переплетения, что сопровождалось замедлением пролиферации клеток. Угнетения синтетической функции фибробластов не выявили.
Выводы
Комплексная оценка морфофункционального состояния фибробластов показала, что тестируемые материалы не оказывают цитотоксического эффекта на культуру клеток и обладают удовлетворительной биосовместимостью. Полученные данные в ходе тестирования сопоставимы с результатами герниопластики в клинике.
к содержанию | опубликовать статью
Получение ацеллюлярного адгезивного матрикса сердечного клапана
Попандопуло А.Г., Петрова М.В., Мокрик И.Ю., Юдицкий Д.Л.
ГУ «Институт неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака НАМН Украины», Донецк, Украина
Цель работы
Девитализация ксенологичных графтов сердечных клапанов с сохранением их адгезивности для клеточного материала. Объектом экспериментальных исследований выступали сердечные клапаны, взятые у 6-месячных свиней. Децеллюляризация проводилась по пути индукции апоптотической гибели донорских клеток раствором ЭДТА.
Материалы и методы
Исследование подразделялось на три этапа. На первом этапе выделяли четыре экспериментальные группы исследований. Первая группа – контрольная, интактная. Вторую группу составили образцы, помещенные в 5 мМ раствор ЭДТА надвое суток. Образцы сердечных клапанов третьей экспериментальной группы помещались в раствор ЭДТА концентрацией 10 мМ на одни сутки. Четвертая группа клапанов помещалась в раствор с такой же концентрацией надвое суток.
На втором этапе экспериментальных групп было две. Первая группа – образцы, помещенные в рабочий раствор, с концентрацией ЭДТА 10 мМ надвое суток. Вторая группа – двое суток содержалась в условиях, аналогичных условиям первой группы, а по истечению вторых суток образцы отмывались от рабочего раствора еще двое суток. Образцы всех групп обоих этапов прошли гистологическую окраску гематоксилин-эозином.
На третьем этапе исследований полученные девитализированные графты, инкубировали с фибробластами эмбрионов человека, окрашенными витальным флуоресцентным красителем (PKH 67 Green, Sigma) и ресуспендированными в культуральной среде, в посуде, заранее покрытой силиконом. Оценку адгезии проводили на 5-е сутки инкубации с использованием флуоресцентного микроскопа.
Результаты первого этапа исследований показали, что в образцах, подвергавшихся действию 10 мМ раствора ЭДТА в течение двух суток, в толще клапана присутствовали отдельные клетки с эозинофильно окрашенной цитоплазмой и выраженными в них кариорексисом и кариопикнозом, что свидетельствует о запуске процесса апоптоза.
Согласно гистологическому анализу образцов второго этапа исследований, второй путь воздействия оказался наиболее удачным, что свидетельствует о том, что двухдневного воздействия 10 мМ раствора ЭДТА достаточно для инициации апоптоза в клетках, однако для его полной реализации необходимо большее количество времени.
Флуоресцентный анализ графтов показал, что внеклеточный матрикс сохраняет свои адгезивные свойства и, следовательно, пригоден для последующего заселения его тканеобразующими аутоклетками реципиента.
к содержанию | опубликовать статью
Экспериментальное обоснование прегравидарной подготовки криоконсервированными плацентарными препаратами
Прокопюк В.Ю., Гольцев А.Н., Прокопюк О.С., Трифонов В.Ю.
Институт криобиологии и криомедицины НАН Украины, Харьков, Украина
Приоритетным направлением современной медико-биологической науки являются криобиологические разработки препаратов методами клеточных и тканевых биотехнологий. Создание криоконсервованных плацентарных препаратов является актуальной задачей, поскольку криотехнологические приемы позволяют сохранить их уникальный, эволюционно обусловленный состав, а значит эффективно воздействовать на патогенез системных заболеваний при их применении в клинике. Аутоиммунным заболеванием, негативно влияющим на демографические показатели, является антифосфолипидный синдромом (АФС). Проблема акушерского АФС актуальна ввиду его распространённости в популяции, тяжелых клинических проявлений, репродуктивных потерь, неоднозначности теорий патогенеза и недостаточной эффективности терапии.
Цель работы
Исследование сохранности сыворотки плацентарной крови (СПК) на этапах криоконсервирования и определение её эффективности в прегравидарной подготовке женщин, страдающих АФС.
Иммуноферментными и культуральными методами показано, что сохранность криоконсервированной при –20ºС и –196ºС СПК близка к нативным образцам по содержанию маркерных молекул (АФП, ХГЧ, пролактин). При изучении влияния криоконсервированной СПК (КСПК) на изолированные иммунокомпетентные клетки показана её способность изменять спонтанную и индуцированную реакцию бласттрансформации, активность фагоцитов.
В ходе экспериментального исследования при моделировании АФС у мышей линии BALB/c были выявлены гиперкоагуляция, тромбоцитопения, активация реакции бласттрансформации лимфоцитов, атрофические изменения и микротромбозы в эндометрии, яичниках, истощение тимуса, снижение количества плодов в помёте, резорбции плодов, интранатальная гибель плодов, снижение веса плодов и плацент, патологические изменения в плацентах в виде микротромбозов. Введение животным с моделью АФС КСПК привело к восстановлению морфофункционального состояния эндометрия, гемостазиологических показателей, к повышению фертильности самок. Дополнение стандартной антикоагулянтной и антиагрегационной терапии во время беременности позволило избежать репродуктивных потерь.
Таким образом, разработанная программа криоконсервирования сыворотки плацентарной крови позволила сохранить плацентарные соединения, обладающие иммуносупрессивным, трофическим действием, нормализующим гемостаз и ингибирующие провоспалительный каскад, что явилось основанием для патогенетически направленной профилактики репродуктивных потерь при АФС.
к содержанию | опубликовать статью
Плацентарная терапия гериатрических изменений репродуктивной функции
Прокопюк О.С., Прокопюк В.Ю, Карпенко В.Г.
Институт криобиологии и криомедицины НАН Украины,
Харьковская медицинская академия последипломного образования МЗ Украины,
Харьков, Украина
Увеличение продолжительности жизни и социальной активности людей позднего репродуктивного возраста, делают актуальным поиск эффективных средств коррекции возрастных изменений, в том числе, и половой системы. Общепризнанными геропротекторами являются биопрепараты плацентарного происхождения (В.Н.Анисимов 2003). Современные криотехнологии позволяют сохранять в них комплекс соединений, стимулирующих регенерацию ряда органов и систем. При применении препаратов плаценты у геронтологических больных с соматической патологией были отмечены такие дополнительные эффекты, как инициация сперматогенеза, половой, эректильной функции (В.И. Грищенко с соавт. 2004). Однако механизм реализации этих эффектов до конца не изучен, что возможно только в эксперименте.
Цель работы
Экспериментальное определение механизмов влияния криоконсервированных препаратов плаценты на репродуктивную функцию в геронтологии.
Материалы и методы
В работе использованы 20 самцов крыс линии «Vistar» в возрасте 18 месяцев, 10 из которых произведена подкожная имплантация криоконсервированной ткани плаценты. В качестве контроля использованы 10 самцов в возрасте 5 месяцев. Животные спаривались с самками в возрасте 5 месяцев в соотношении 1:2. Исследовались репродуктивные показатели, уровни тестосерона в динамике, показатели перекисного окисления в сыворотке крови, тканях печени, сердца и семенников. Производили гистологическое исследование миокарда, печени, семенников с иммуногистохимическим окрашиванием на CD 95 (маркер апоптоза), эндотелин 1 (характеристика микроциркуляции), коллаген IV типа (характеристика соединительной ткани), ДНП, РНП (белоксинтезирующая функция).
Результаты и их обсуждение
Показано, что использование препаратов плаценты у самца повышает вероятность беременности самки на 40%, количество плодов несколько больше, однако резорбции плодов изредка сохраняются. Уровень тестостерона после имплантации плаценты возрастает более чем в 2 раза на срок более 2 месяцев, однако не достигает уровня молодых самцов. В семенниках наблюдалось снижение содержания Шиффовых оснований (с 19,89±1,82 до 17,87±1,36), повышение глутатион-S-трансферазы (с 614,2±19,2 до 816,6±160,3), подобные изменения наблюдали в печени и сыворотке крови. При морфологическом исследовании семенников отмечалась гиперплазия семенных канальцев с восстановлением полноценного клона различных стадий развития сперматогенного эпителия и появления сперматогенеза, наличие большого количества сперматозоидов, как в просвете канальцев, так и между клетками эпителия в адлюминальной зоне. Гистохимические реакции на ДНП, РНП и ШИК – реакция приближались к показателям молодых животных. Иммуногистохимически было определено снижение апоптозного инднкса клеточных элементов семенников, интенсивности свечения коллагена IV, повышение интенсивности свечения эндотелиоцитов, экспрессирующих рецепторы к эндотелину-1.
Выводы
Таким образом, положительное влияние препаратов плаценты на репродуктивную функцию в геронтологии на наш взгляд объясняется активацией белоксинтезирующей функции, антиоксидантных систем и ингибированием апоптоза.
к содержанию | опубликовать статью
Компьютерно-томографическое изучение динамики трансформации нового коллаген-гидроксиапатитного биокомпозита в эксперименте
Просвирин А.А., Склянчук Е.Д., Григорьев С.А., Акатов В.С.,
Горшенев В.Н., Гурьев В.В.
Московский государственный медико-стоматологический университет,
Негосударственное учреждение здравоохранения «Дорожная клиническая больница им. Н.А. Семашко на ст. Люблино ОАО «РЖД», Москва,
ФГБУ науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино,
Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия
Цель исследования
Изучение рентгенологических особенностей течения процессов биотрансформации нового коллаген-гидроксиапатитового матрикса в экспериментальном костном дефекте.
Материалы и методы
В исследование включено 17 половозрелых крыс породы Вистар обоих полов весом от 270 до 350 грамм и возрастом от 6 до 12 месяцев. Проведено слепое контролируемое испытание с параллельным контролем. У каждого животного под внутримышечным наркозом растворами Zooxylasin и Zoletil 100 в костях черепа сверлом диаметром 3,5 мм, имеющего ограничитель глубины, формировались два костных дефекта. Костные имплантаты получали на основе синтетического гидроксиапатита с применением современного роторно-пульсационного аппарата (РПА) в условиях механоакустической обработки реакционной смеси в дисперсионной среде свиного кожного коллагена. После вспенивания и лиофилизации получался пористый биоимплантат с процентным содержания коллагена и гидроксиапатита 40/60 соответственно. Перед газовой стерилизацией этиленгликолем проводилась сшивка материала по коллагеновым аминогруппам глютаровым альдегидом с формированием круглых имплантатов диаметром 3,5 мм и толщиной 1,5 мм. Опытный дефект заполняли подготовленным имплантатом, контрольный – оставляли свободным. На сроках 1, 4 и 8 недель экспериментальным животным прижизненно проводилось компьтерно-томографическое исследование (КТ) на аппарате фирмы Simens SOMATOM Definition AS с разрешением kB 120 mas 36, толщина срезов 0,4 мм. Оценивались размеры, распределение плотности тканей в объеме контрольного и опытного дефектов.
Результаты
В течение 8 недель эксперимента размеры контрольных дефектов не изменялись. Признаков оссификации не было обнаружено ни по краям, ни в центре дефекта. Статистически достоверной разницы средних значений показателей плотности тканей по срокам исследования обнаружено не было. Абсолютные величины не выходили за границы плотности, соответствующей рыхлой соединительной и жировой ткани. В опытных наблюдениях с течением времени также не отмечено уменьшение размеров границ дефектов. В объеме имплантированного материала наблюдались нарастающие процессы исчезновения равномерности КТ плотности в виде ее постепенного снижения по периферии. В тоже время средние значения совокупной плотности нарастали и составили: на 1 неделе – 109, к 4 неделе – 175,7 и 206,1 к 8 неделе. Однако статистическая оценка достоверности полученных различий при расчете доверительных интервалов составила p>0,05. Полученные значения соответствуют по шкале показателей КТ плотностей тканей фиброзно-хрящевой мозоли. Различия с контрольными значениями статистически значимы (p<0,01).
Выводы
1) Коллаген-гидроксиапатитный пористый материал, имплантированный в дефект черепа крысы, в течение 8 недель активно меняет свою структурную организацию без потери исходной совокупной рентгенологической плотности. 2) Оссификация исследуемого материала не наблюдается на всех сроках проведенного эксперимента. 3) Дефект черепа крысы диаметром 3,5 мм по КТ данным к 8 неделе эксперимента не имеет тенденции к самопроизвольному костному заполнению. 4) Различия плотностей тканей в зоне имплантированного коллаген-гидроксиапатитового материала и в контрольном дефекте в ходе репаративной регенерации в течение 8 недель статистически достоверны на всех сроках проведенного исследования.
к содержанию | опубликовать статью
Влияние трехмерного гидрогеля на регенерацию нервных волокон
Рагинов И.С.
Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия
Одной из ключевых задач тканевой инженерии является разработка трехмерного матрикса, обеспечивающего оптимальные условия для трансплантируемых клеток.
Цель исследования
Оценка влияния гидрогеля PuraMatrix на рост миелиновых волокон, используя модель травмы седалищного нерва крысы.
Эксперименты проведены на 20 белых беспородных крысах массой 160-180 г. У животных под уретановым наркозом производили оперативный доступ к левому седалищному нерву. На уровне середины бедра иссекали фрагмент нерва, формируя диастаз длиной 5 мм. Центральный и периферические концы нерва соединяли силиконовой трубкой длиной 7 мм и внутренним диаметром 2,2 мм. Трубку на каждом конце фиксировали к периферическому и центральному отрезкам при помощи четырех эпиневральных швов мононитью 8.0 с атравматической иглой. У 10 животных опытной группы предварительно в трубку вводили гидрогель PuraMatrix, который заполнял внутренний объем трубки, формируя столбик гелевой массы длиной 5 мм. Контролем служили животные, которым проводили тубуляцию нерва в тех же условиях, но трубку оставляли пустой. Через 30 суток после операции забирали фрагмент периферического отрезка седалищного нерва дистальнее места травмы длиной 5 мм, фиксировали в 2,5% растворе глутаральдегида, постфиксировали в 2% растворе четырехокиси осмия и заливали в эпон-аралдит.
К 30 суткам после травмы периферического нерва количество регенерирующих миелиновых волокон в группе с заполнением диастаза PuraMatrix больше по сравнению с контролем в 3,7 раз (P<0,05). Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о стимулирующем влиянии трехмерного гидрогелевого матрикса на рост нервных волокон и его перспективность для использования в лечении нейродегенеративных заболеваний.
к содержанию | опубликовать статью
Нанотехнологический подход к созданию искусственной барабанной перепонки
Рахматуллин Р.Р., Перова Н.В., Забиров Р.А.
Оренбургский государственный университет,
ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов
им. акад. В.И. Шумакова» Минздравсоцразвития РФ, Москва, Россия
Цель работы
Создание наноструктурированной барабанной перепонки на основе гиалуроновой кислоты обладающей виброакустическими параметрами сопоставимыми с естественной барабанной перепонкой.
Материалы и методы
Для разработки искусственной барабанной перепонки был выбран гидрогель смеси гиалуроновой кислоты, коллагена, с добавлением олигопептидов и антисептиков.
Микроструктуру искусственной барабанной перепонки исследовали с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа (АСМ) СММ-2000 (ЗАО «КПД», Зеленоград).
Результаты
Вязкий гидрогель смеси гиалуроновой кислоты и коллагена подвергался фотохимическому наноструктурированию по оригинальной технологии. В результате использования разработанной технологии образуется нанокаркасная конструкция, имеющая ячеистое строение, размерный линейный диапазон которой составляет от 10 до 100 нм. На основе полученного биополимера была смоделирована каркасная основа искусственной барабанной перепонки, имитирующая средний фиброзный слой естественной барабанной перепонки. Полученная таким образом, искусственная барабанная перепонка является эластичной, способная адгезироваться по периферии барабанного кольца, а также повторяет контуры и рельефы нативной барабанной перепонки.
С целью оценки виброакустических свойств искусственной барабанной перепонки мы провели исследования по методике О.В.Мареева (2009), в результате было установлено наличие резонансных частот искусственной барабанной перепонки, сопоставимых с профилем естественной барабанной перепонки.
Таким образом, в результате применения нанотехнологий удалось получить биопластический материал на основе гидрогеля гиалуроновой кислоты имеющий нанокаркасную решетку. Использование лазерной сварки позволило смоделировать искусственную барабанную перепонку. Полученные в ходе исследования данные являются основанием для клинических испытаний искусственной барабанной перепонки в оториноларингологической практике.
к содержанию | опубликовать статью
Оптимизация технологии культивирования В-лимфоцитов
Сарибекян Р.А.
Гематологический научный центр МЗСР РФ, Москва, Россия
Цель
Изучение уровня апоптоза при различных условиях культивирования В-клеток хронического лимфолейкоза (ХЛЛ), что может способствовать оптимизации технологии культивирования и получению более жизнеспособной культуры клеток для различных исследований in vitro.
Материал и методы
Исследовались клетки, выделенные у 70 пациентов с В-ХЛЛ. У 39-ти из них, клетки выделялись из образцов периферической крови, у 12-ти из биоптатов селезенки или лимфатических узлов и, у 19-ти из биоптата костного мозга. Периферические мононуклеары крови (ПМК) и стромальные клетки костного мозга выделялись с использованием градиента фиколла и культивировались в термостате при 5% CO2 и 37оС. При культивировании стромальных клеток использовалась среда RPMI-1640 с добавлением сыворотки NBCS. Через 24 часа среда вместе со всеми не прикрепившимися клетками удалялась и добавлялась новая. Далее среда менялась каждые 3-4 дня в течение 2-3 недель. Полученная культура стромальных клеток использовалась в качестве подложки. Культивирование В-ХЛЛ клеток осуществлялось в трёх вариантах. Первый предусматривал использование среды Hybridoma SFM без добавок и с различными добавками: фитогемааглю-тинин (ФГА), интерлейкин–6, альбумин. При втором использовали среду Hybridoma SFM с добавлением суспензии из лимфатических органов содержащей клетки В-ХЛЛ и стромальный компонент. Третий вариант предполагал применение среды RPMI-1640 с добавлением сыворотки NBCS и использование подложки из предварительно культивированных стромальных клеток костного мозга. При всех вариантах апоптоз анализировался на 1, 2, 3 и 6 сутки и подсчёт процентного содержания апоптотических клеток осуществлялся методом проточной цитофлуориметрии (прибор FACS Calibur фирмы BD Bioscience, США). Для маркирования апоптотических В-клеток использовались Annexin V и моноклональные антитела к CD19. Анализ полученной информации производился с помощью программы CellQuest.
Результаты
В первом варианте культивирования средняя частота апоптоза была 42%. При этом, при использовании среды Hybridoma SFM с добавлением альбумина (25 мг/мл) частота апоптоза была ниже, чем при использовании среды Hybridoma SFM без альбумина. Наименее благоприятной средой, во всех случаях, явилась среда Hybridoma SFM с добавлением ФГА. При добавлении IL-6 в среду Hybridoma SFM изменений уровня апоптоза не было. При втором варианте культивирования средний уровень апоптоза был в 2 раза ниже по сравнению с первым вариантом. Отмеченный эффект не зависел от сроков культивирования. При третьем варианте культивирования (кокультивирование с стромальными клетками) уровень апоптоза составлял 10,5% на первые сутки; 10,9% на вторые сутки; 11,5% на третьи сутки и 10,1% на шестые сутки, то есть оставался стабильно низким в течение всего периода культивирования. Средний уровень апоптоза при этом варианте был в 4 раза ниже, чем при первом и 2 раза ниже по сравнению со вторым вариантом.
Вывод
Наиболее эффективной технологией культивирования В-клеток ХЛЛ, обеспечивающей минимальный уровень спонтанного апоптоза, является их кокультивирование с клетками стромы костного мозга.
к содержанию | опубликовать статью
Взаимодействие in vitro стромальных клеток костного мозга и клеток, полученных из хряща
Сахенберг Е.И., Николаенко Н.С., Пинаев Г.П.
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время большой интерес представляет возможность применения стромальных клеток костного мозга (СККМ) в заместительной клеточной терапии хряща. При этом для осуществления успешной трансплантации тканеинжененерного эквивалента важно знать механизмы взаимодействия с клетками, находящимися в ткани реципиента. Поэтому целью данной работы являлось исследование начальной стадии такого взаимодействия, а именно: совместного культивирования СККМ и клеток, выделенных из хряща (ХК) на иммобилизованных белках: ламинине 2/4, коллагене I типа и фибронектине, – являющихся основными компонентами внеклеточного матрикса (ВМ) тканей.
Материалы и методы
В работе были использованы клетки, выделенные из костного мозга и гиалинового хряща новорожденного кролика и взрослой крысы с помощью стандартных методов. Клетки культивировали в среде αMEM с добавлением сыворотки эмбрионов коров. Распластывание клеток на белках ВМ, иммобилизованных на покровных стеклах, происходило в контрольной бессывороточной среде αMEM, либо в кондиционированной этими клетками αMEM. Организацию цитоскелета клеток исследовали с помощью люминесцентной микроскопии с применением окраски родамин-фаллоидином. Степень распластывания клеток оценивали с помощью программы ВидеоТест-Размер 5.0.
Результаты
Наибольшие различия, как в форме клеток, так и в организации актинового цитоскелета наблюдались в случае распластывания изучаемых типов клеток на фибронектине. Так, через час распластывания клетки хряща были более округлые, в их цитоскелете отсутствовали стресс-фибриллы. При этом средняя площадь распластанных на фибронектине СККМ почти в 4 раза превышает площадь ХК. Для того чтобы понять, есть ли влияние этих двух типов клеток друг на друга, проводили оценку их распластывания при совместном культивировании именно на фибронектине. Оказалось, что действительно клетки хряща влияют на СККМ, о чем свидетельствует уменьшение их степени распластывания на 40%. Для того чтобы выяснить, влияют ли на процесс распластывания факторы, секретируемые клетками в среду, проводили оценку распластывания клеток в кондиционированных средах. При этом было показано, что площадь распластывания СККМ в кондиционированной клетками хряща среде заметно меньше площади распластывания тех же клеток в контрольной среде. Площадь распластывания клеток хряща в кондиционированной СККМ среде почти не отличается от контроля.
Выводы
Полученные данные свидетельствуют о том, что клетки хряща влияют на стромальные клетки костного мозга, снижая степень их распластывания. Механизм такого влияния, по-видимому, зависит от факторов, которые секретируют клетки хряща.
к содержанию | опубликовать статью
Сравнительное исследование влияния недифференцированных и дифференцированных в хондрогенном направлении стромальных клеток костного мозга на поврежденный ростковый хрящ в эксперименте
Сахенберг Е.И., Быстрова О.А., Николаенко Н.С.,
Красногорский И.Н., Гаркавенко Ю.Е., ПИинаев Г.П.
Санкт-Петербургский государственный политехнический Университет,
Институт цитологии РАН,
ФГБУ Научно-исследовательского детского ортопедического института им. Г.И. Турнера,
Санкт-Петербург, Россия
Одной из задач при разработке тканеинженерных эквивалентов, включающих стволовые клетки, способные положительно повлиять на регенерацию ткани, является выбор типа клеток и их дифференцировочного статуса.
Цель работы
Сравнить влияние недифференцированных и предифференцированных в хондрогенном направлении стромальных клеток костного мозга (СККМ) на поврежденный ростковый хрящ в эксперименте.
Материалы и методы
Дефект проксимального росткового хряща большеберцовой кости кроликов создавали методом сверления в сагиттальной плоскости. Использовали местное обезболивание 1% раствором новокаина. Стромальные клетки получали из костного мозга подвздошных костей кроликов с помощью центрифугирования в градиенте плотности и дальнейшего культивирования в ростовой среде. Тканеинженерный эквивалент в объеме 0,1 мл, состоящий из геля коллагена I типа и недифференцированных или предифференцированных в хондрогенном направлении аллогенных СККМ, вводили в дефект зоны роста правой большеберцовой кости. В дефект зоны роста левой большеберцовой кости вводили только гель коллагена (контроль). В дальнейшем контролировали жизнеспособность животных, а также с помощью рентгенологического и гистологического методов исследовали состояние росткового хряща.
Результаты
Рентгенограммы через 2, 4, 6 и 8 недель свидетельствовали о развитии сопоставимых деформаций правой и левой большеберцовых костей кроликов при введении недифференцированных СККМ. Гистохимическое и иммуногистохимическое исследование выявило в этом случае наличие зон роста столбчатых клеток, продуцирующих коллаген II типа и сульфатированные протеогликаны. При введении в дефекты большеберцовых костей гелей с предифференцированными в хондрогенном направлении СККМ животные через 2-3 недели погибали. При этом были обнаружены значительные нарушения эпифизарного хряща и изменение морфологии хондроцитов: они имели неправильную полигональную форму и были гипертрофированы. Во внеклеточном матриксе нарушенной ростковой зоны отмечалось значительное количество коллагена II типа.
На основании полученных данных были сделаны выводы о целесообразности трансплантации недифференцированных СККМ. Кроме того, необходимо подобрать другую матрицу-носитель для трансплантации клеток, так как, по-видимому, гель коллагена быстро деградировал. Также необходимо усовершенствование модели эксперимента с возможностью выполнения двухэтапного оперативного вмешательства.
к содержанию | опубликовать статью
Исследование натуральных кораллов широкой таксономической принадлежности, предназначенных для реконструкции/ инженерии костной ткани
Свиридова И.К., Сергеева Н.С., Баринов С.М., Комлев В.С.,
Кирсанова В.А., Ахмедова С.А., Молодцова Т.В., Антохин А.И.,
Фадеева И.В., Шанский Я.Д.
ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздравсоцразвития РФ,
ФГУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН,
УРАН Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН,
ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский
университет им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России, Москва, Россия
Разработка новых материалов для остеопластики является актуальной проблемой, несмотря на значительный прогресс, достигнутый материаловедами в этой области. В последние годы в плане остеозамещения внимание исследователей, наряду с разработкой новых синтетических биоматериалов, обращено к объектам природного происхождения, в частности, натуральным кораллам (НК), скелет которых на 98% представлен кальцитом (САСО3) с кристаллической решеткой арагонит. Известно, что при достаточно высокой степени пористости (50-70%), наличии макро- и микропор, их структурной регулярности и взаимосвязанности, по своим механическим характеристикам НК значительно превосходят кальций-фосфатную биокерамику.
Цель настоящего исследования
Сравнительная оценка физико-химических свойств, острой цитотоксичности, матриксных (для клеток) качеств поверхности, биосовместимости и остеокондуктивных потенций скелета НК различной таксономической принадлежности в аспекте их дальнейшего использования для реконструкции или инженерии костных дефектов.
Материалы и методы
Для медико-биологических испытаний была подобрана коллекция кораллов, относящихся к двум классам стрекающих кишечнополостных (Anthozoa, Hydrozoa), 10 семействам и 23 видам (21 вид герматипных (рифостроящих НК), 2 вида агерматипных) образцов. Для оценки физико-химических характеристик НК в ИМЕТ РАН проводили рентгенофазовый и спектральный анализы образцов, инфракрасную спектроскопию, сканирующую электронную микроскопию (СЭМ), исследовали кинетику биорезорбции. В экспериментах in vitro изучали острую цитотоксичность (24 часа культивирования) и матриксные характеристики поверхности НК (3, 7, 10 и 14 суток) (культура иммортализованных фибробластов человека, МТТ-тест), in vivo, – биосовместимость (подкожная имплантация образцов НК мышам, сроки наблюдения – 2, 4, 8 и 12 недель) и остеокондуктивные потенции (костный дефект – краевая резекция большеберцовой кости крыс линии Вистар, сроки наблюдения – 3, 6, 9 и 12 недель).
Результаты
Показано, что все образцы НК состоят из кальцита (СаСО3) с кристаллической решеткой арагонит, однако, встречаются и его изоморфные замещения. Различаются образцы НК по наличию примесей переходных металлов, содержащихся в концентрациях, не превышающих уровень ПДК. Исследованные НК, за исключением одного вида (Heliopora coerulea), не токсичны, имеют пористость 50-60% с порами размером 500-2000 мкм и развитую поверхность с выраженными матриксными свойствами: клетки активно прикрепляются и пролиферируют на них, эффективно колонизируя всю поверхность, включая поровые пространства. Показано, что данные образцы НК резорбируются и в модельных жидкостях, и при подкожной имплантации лабораторным животным, и в травме. В процессе биодеградации происходит отложение слоя биологического апатита, который, как известно, способствует качественной остеоинтеграции имплантата с материнской костью. Скорость биодеградации этих образцов в модельных жидкостях, как и остеозамещающие свойства, одинакова. Все образцы НК биосовместимы и обладают выраженными остеокондуктивными свойствами. Они не только выполняют каркасную функцию, но и интегрируются с окружающей костью, способствуют активной реваскуляризации имплантата и миграции остеогенных клеток. В составе ТИК все данные образцы НК выполняют, дополнительно к вышесказанному, функцию 3D-матрикса для ММСК и значительно сокращают сроки закрытия костного дефекта.
Выводы
Исследованные образцы НК являются перспективным остеопластическим материалом природного происхождения для имплантации инженерии костных дефектов.
к содержанию | опубликовать статью
Биополимерные матриксы в тканевой инженерии
Севастьянов В.И., Перова Н.В., Немец Е.А., Василец В.Н.
ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов
им. акад. В.И. Шумакова» Минздравсоцразвития РФ,
Институт медико-биологических исследований и технологий (АНО «ИМБИИТ»), Москва, Россия
Современное направление медицинской промышленности – производство имплантатов, а в последние годы, и продукции для регенеративной медицины, называемой также клеточной и тканевой инженерией, является одним из высокодоходных и динамично развивающихся направлений во всём мире. По данным BCC Research наибольший сегмент рынка в 2007 г. (около 11,7 млрд. долларов) у биоматериалов для замещения дефектов костных, хрящевых и мягких тканей или их регенерации, наименьший (2,6 млрд. долларов) – у биосовместимых материалов, используемых в качестве покрытий на имплантируемые изделия для улучшения их технических и функциональных свойств. Мировой рынок имплантатов для заместительной хирургии и тканевой инженерии в 2006 г. достиг 17,5 млрд. долларов. Ожидается, что в 2012 г. рынок этой продукции достигнет 31,9 млрд. долларов со средним ежегодным ростом 10,3%. В регенеративной медицине выделяют два основных направления. Одно из них – клеточная терапия связана со стимулированием тканевой регенерации с помощью трансплантации стволовых клеток или их ассоциатов с соматическими клетками. Второе – заключается в восстановлении целостности и функций тканей и органов с помощью так называемых тканеинженерных) конструкций (ТИК) и биоискусственных органов, включающие в себя клетки, способные формировать функционирующий внеклеточный матрикс; биодеградируемый матрикс; биоактивные молекулы (цитокины, факторы роста), которые оказывают биостимулирующее действие на клетки поврежденной ткани. Экспертами США дан следующий прогноз коммерциализации технологий регенеративной медицины до 2060 г.: 2000 г. – коммерциализация результатов исследований в области тканевой инженерии; 2015 г. – полное замещение синтетических биодеградируемых матриксов на матриксы из биологических полимеров; 2025 г. – разработка промышленных технологий культивирования аутогенных клеток и технологий тканевой инженерии; 2050 г. – разработка технологий конвертации аллогенного генотипа в аутогенный генотип; 2060 г. – создание коммерческих банков для создания и хранения биоискусственных органов для конкретного реципиента. В докладе будут представлены основные направления исследований в области тканевой инженерии, перечислены тканеинженерные продукты кожи, хрящевой, костной и других тканей, находящиеся на различных этапах разработок, а также технологические решения, используемые для создания биополимерных матриксов.
к содержанию | опубликовать статью
Применение препаратов метаболического действия для регуляции клеточного состава зоны сращения при заживлении внутрисуставного перелома
Силантьева Т.А.
ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова», Курган, Россия
Современные клеточные технологии лечения внутрисуставных повреждений предполагают внесение в полость сустава малодифференцированных либо специализированных клеток мезенхимального происхождения (Р.В.Деев с соавт. 2007). Однако их применение не предусматривает реализацию собственного регенераторного потенциала на разных стадиях репаративного процесса.
Цель исследования
Изучение влияния ряда фармакологических препаратов метаболического действия на дифференцировку клеток in situ в зоне сращения внутрисуставного перелома.
Материал и методы
Эксперимент выполнен на 12 взрослых беспородных собаках, которым моделировали центральный перелом вертлужной впадины и осуществляли чрескостный остеосинтез таза аппаратом спице-стержневого типа. Оперативные вмешательства проведены к.в.н. В.В. Красновым. Для пролонгированного введения растворов в полость тазобедренного сустава чрескожно устанавливали эпидуральный катетер, соединенный с автоматизированным дозатором лекарственных веществ через антибактериальный фильтр. Со 2-х по 5-е сутки после операции в группе I применяли физиологический раствор, в группе II – композицию растворов глюкозы и аскорбиновой кислоты, в группе III – композицию растворов глюкозы, аскорбиновой кислоты и аутоплазмы крови. Все манипуляции осуществляли по согласованию с этическим комитетом. Образцы из зоны сращения отломков, полученные через 14 суток после оперативного вмешательства, обрабатывали по общепринятым гистологическим методикам. Морфометрически оценивали общую численную плотность дифференцированных форм клеток соединительной и опорных тканей (Nсо), фибробластоподобных (NАфбл), хрящевых (NАх), костных (NАк), полинуклеарных фагоцитирующих (NАфг), клеток сосудистого эндотелия (NАэ) в 1мм2 площади среза. Статистический анализ данных выполнен в электронных таблицах Microsoft Excel. Значимость межгрупповых различий оценивали при р<0,05.
Результаты
На 14 сутки послеоперационного периода в I экспериментальной группе сращение отломков вертлужной впадины было фиброзно-хрящевым, во II – соединительнотканным, в III – сращение формировало преимущественно новообразованное губчатое костное вещество. Значения параметров морфометрической оценки в I, II и III группах составляли: Nсо – 2832 ± 137,6, 5078 ± 209,6 и 3753±179,7; NАфбл – 1397±72,7, 5078±209,6 и 1573±61,4; Nх – 1047±142,1, 0 и 53±40,1; NАк – 388±69,5, 0 и 2071±155,7; NАфг – 25±9,6, 27±6,7 и 12±10,4; NАэ – 81±0,3, 219±41,7 и 279±38,4 соответственно. Межгрупповые различия были значимыми для показателей численной плотности клеток соединительной, опорных тканей и сосудистого эндотелия, не значимыми – для полинуклеарных фагоцитов.
Выводы
Полученные результаты подтвердили возможность регуляции численной плотности и дифференцировки клеток в зоне внутрисуставного повреждения посредством дозированного местного введения фармакологических препаратов метаболического действия, что позволяет рассматривать его в качестве альтернативы клеточной трансплантации.
к содержанию | опубликовать статью
Использование пептидных препаратов, полученных из культивированных стволовых клеток костного мозга, для лечения острой почечной недостаточности у экспериментальных животных
Хубутия М.Ш., Темнов А.А., Вагабов А.В., Лебедев М.П., Склифас А.Н., Рогов К.А., Вострикова О.Ф.
НИИ Скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва, Россия
Одним из возможных подходов при лечении острой почечной недостаточности (ОПН) может быть применение низкомолекулярных пептидных препаратов, содержащих факторы роста и цитокины, выделяемые функционально активными аллогенными или ксеногенными стволовыми клетками в процессе культивирования. Проводимое фракционирование и очистка пептидов по молекулярной массе, отсутствие живого клеточного материала позволит снизить риск развития иммунологических реакций и осложнений при их использовании в эксперименте.
Цель работы
Изучить клиническую эффективность низкомолекулярных пептидных препаратов, получаемых из культивированных клеток костного мозга, при лечении цисплатиновой модели ОПН у экспериментальных животных.
Материалы и методы
Стволовые клетки получали из костного мозга мини-свиней. После получения суспензию мононуклеарных клеток высевали на чашки Петри и культивировали в среде DMEM c добавлением 10% эмбриональной телячий сыворотки. После 5-7 дней культивирования из культуральной среды и культивируемых клеток выделяли фракцию низкомолекулярных пептидов.
Для моделирования ОПН мышам-самцам линии Balb/c массой 21-22 гр. вводили цисплатин в/б в дозе 13 мг/кг. Для лечения острой почечной недостаточности животным после в/б инъекции цисплатина через 1, 12 и 24 часа в/б вводили низкомолекулярные пептидные препараты из расчета 20 мг на животное.
Результаты
В контрольной группе при введении цисплатина происходит 100% гибель животных с 4 по 6 сутки. Следует отметить, что введение пептидного препарата через 1 и 12 часов (опытная группа) после введения цисплатина достоверно повышает выживаемость животных (65-70%), однако, если введение препарата перенести на более поздние сроки (24 часа) смертность в опытной группе резко возрастает и не отличается от контроля. Биохимический анализ крови показал, что у животных под действием цисплатина резко повышается уровень мочевины с 22 мг/дл до 112 мг/дл, у животных опытной группы, которым пептидные препараты вводили через 12 часов после введения цисплатина уровень мочевины был достоверно ниже и составил 75 мг/дл.
При анализе гистологических срезов было выявлено, что под действием цисплатина в тканях почки наблюдается дисциркуляторные изменения, выраженные дистрофические изменения и некроз эпителия в проксимальных отделах извитых канальцев. В группе с применением пептидных препаратов наблюдается значительно менее выраженная дистрофия эпителиоцитов, единичные некрозы канальцевого эпителия.
Выводы
Низкомолекулярные пептиды, полученные из культивированных клеток костного мозга, повышают выживаемость животных с острой почечной недостаточностью, индуцированной введением цисплатина. Действие препарата сопровождается достоверным снижением уровня мочевины в крови и снижением уровня клеточных повреждений в паренхиме почки. Полученный пептидный препарат может быть перспективным для дальнейшего изучения с целью создания лекарственных форм для лечения острой почечной недостаточности.
к содержанию | опубликовать статью
Тканевая инженерия в восстановлении повреждений сухожильно-связочного аппарата
Чайлахян Р.К., Клюквин И.Ю., Титов Р.С., Чайлахян М.Р.,
Герасимов Ю.В.
ФГБУ «НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития РФ,
ГУЗМ НИИ Скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва, Россия
Многообещающие перспективы развития тканевой инженерии связаны с возможностью использования в качестве исходного материала аутогенных клеток, размноженных вне организма и ретрансплантированных в составе реконструированной ткани. Возможность гистотипического восстановления поврежденных тканей и органов представляет значительный интерес.
Цель исследования
Изучение возможности восстановления целостности острых и застарелых повреждений сухожильно-связочного аппарата с помощью трансплантации в область повреждения аутогенных стволовых стромальных клеток костного мозга.
Вначале были определены сухожилия и связки, а именно, ахиллово сухожилие и собственная связка надколенника кролика, на которых были разработаны модели повреждений и изучена морфология репаративных процессов без трансплантации клеток. При морфологическом исследовании отмечалось разрастание соединительной ткани, скопление макрофагов в области дефекта и дезориентация коллагеновых тяжей. На следующем этапе были определены оптимальные условия выделения из костного мозга кроликов и наращивания в культуре ткани in vitro массы аутогенных стромальных клеток. Часть выращенных клеток использовалась для обращивания биорезорбируемых и не биорезорбируемых носителей – матриц (тканные полигликолиды, лавсан), с помощью которых замещали дефекты сухожилий на расстоянии. На последнем этапе для восстановления целостности сухожилий использовали выращенные в культуре ткани аутогенные стромальные клетки. В отсутствии дефекта на протяжении по 3-5×106 клеток в объеме 0,15-0,2 мл физ. раствора вводили в оба сопоставленных конца сухожилия. При замещении дефектов сухожилия на протяжении в область дефекта вшивали оброщенный стромальными клетками носитель и дополнительно вводили такое же количество клеток в оба конца сухожилия. Материал фиксировали на 30-й и 60-й день.
Полученные результаты показали, что трансплантация стволовых стромальных клеток в область повреждения сухожилия приводит к восстановлению целостности сухожилия, причем правильная архитектоника выстраивается в гораздо более ранние сроки. В области регенерата в пучках 1 и 2 порядков ориентация коллагеновых волокон параллельна, как в нормальном сухожилии. Между коллагеновыми волокнами в отдельных участках наблюдаются скопления преимущественно фибробластов и незначительное количество фиброцитов. В отдельных регенератах между коллагеновыми волокнами преобладают фиброциты. В препаратах, приготовленных из материала сухожилий обоих сроков фиксации, видны множество вновь образованных капилляров. По всей видимости, активный васкулогенез вызван трансплантированными клетками, которые в большом количестве синтезируют сосудистый фактор VEGF.
к содержанию | опубликовать статью
Повышение остеоиндуктивности фрагментов деминерализованного костного матрикса (чипсы) за счет их применения с рекомбинантным морфогенетическим белком BMP-2
Чеканов А.В., Фадеева И.С., Акатов В.С., Соловьева М.Е.,
Вежнина Н.В., Лекишвили М.В., Склянчук Е.Д., Гурьев В.В.,
Просвирин А.А., Рябов А.Ю.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук,
Пущинский государственный естественнонаучный институт, Пущино,
ФГБУ Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова,
Московский государственный медико-стоматологический университет, Москва,
«ООО Интердентос», Королев, Россия
Цель работы
В настоящее время в мире активно проводятся работы, направленные на создание остеоиндуктивных материалов нового поколения, основанных на применении морфогенетических белков кости семейства ВМР, и в первую очередь ВМР-2. Белки семейства ВМР являются одним из ключевых факторов в ремоделировании и регенерации костной ткани. Эти белки обладают мощным остеоиндукторным действием и способны стимулировать образование новой костной ткани путем дифференцировки мезенхимальных клеток в функционально активные остеобласты. В то же время остается много неясного c применением ВМР-2, и включение этого белка в остеопластические материалы требует изучения реальных эффектов таких материалов в экспериментах in vivo. Цель работы состояла в количественной и качественной оценке степени повышения остеоиндуктивности фрагментов деминерализованного костного матрикса (чипсы) при добавлении к ним морфогенетических костных белков ВМР-2.
Материалы и методы
Рекомбинантный человеческий морфогенетический белок rhBMP-2 производили в бактериальной системе экспрессии по технологии, разработанной в ИТЭБ РАН (г. Пущино). В работе использовали ксеногенный деминерализованный костный матрикс (ДКМ) в виде фрагментов (чипсы) размером около 0.5 мм из тканевого банка ЦИТО им. Н.Н. Приорова. Для оценки остеоиндуктивности ДКМ в сочетании с rhBMP-2 применяли гетеротопическую модель подкожной имплантации крысам. Минерализованный кальций в эксплантированном материале оценивали спектрофотометрическим методом. Для гистологического анализа резорбции коллагена, построения и созревания нового коллагена, выявления локализации депозитов минерализованного кальция в имплантированном материале использовали окраску криосрезов с помощью пикросириус красного (Direct Red 80), трихрома по Касону, ализаринового красного S (докраска толуидиновым синим).
Результаты
Резорбция имплантированного ДКМ, построение и созревание новых коллагеновых волокон было более активным в опытных образцах, содержащих rhBMP-2, чем в контрольных (без rhВМР-2). Содержание минерализованного кальция после 6 недель имплантации крысам составляло в опытных образцах 190±30 мг/г сухого веса, в контрольных – 5 ±3 мг/г сухого веса. Отложения депозитов кальция в материалах, содержащих rhBMP-2, выявлялось в первую очередь вблизи имплантированных фрагментов ДКМ.
Выводы
Добавление рекомбинантного белка rhBMP-2 к фрагментам ДКМ значительно усиливало остеоиндуктивность материала в модели эктопической имплантации, в частности, активировало синтез коллагена, построение и созревание микроструктур неоколлагена и многократно повышало скорость минерализации имплантированного материала.
Работа выполнена при финансовой поддержке МОН РФ (ГК № 02.740. 11.0710 и П609), с использованием оборудования ЦКП ИТЭБ РАН.
к содержанию | опубликовать статью
Применение стволовых клеток в лечении ожоговых дефектов роговицы
Ченцова Е.В., Николаева Л.Р., Полтавцева Р.А., Сухих Г.Т.
Московский НИИ глазных болезней им Гельмгольца,
ФГБУ НИИ акушерства гинекологии и перинатологии, Москва, Россия
Ожоговая травма глаз приводит к нарушению репаративно-регенераторных процессов в роговице, что является причиной возникновения рецидивирующих эрозий, язв роговицы, десцеметоцеле, перфораций и гибели глаза. В последние годы в различных областях медицины широко обсуждаются возможности трансплантации стволовых клеток, которым присущи уникальные характеристики, позволяющие им контролировать процессы восполнения и замещения утраченных клеток в процессах гомеостаза и тканевого заживления. Пересадка стволовых клеток, ускоряя процессы самообновления, способствует элиминации патологически измененных клеток из организма.
Целью работы
Изучение влияния трансплантации стволовых клеток эктодермального происхождения на репарацию роговицы при экспериментальном ожоге.
Источником донорского материала служила ткань мозга эмбрионов 10-го триместра гестации, культивированных по Snyder.
Модель тяжелого щелочного ожога была воспроизведена на роговице 75 кроликов (150 глаз), животные были разделены на 2 группы – опытную и контрольную. В опытной группе после ожога производили инъекцию суспензии стволовых культивированных клеток под конъюнктиву (доза была отработана ранее), в контроле вводили физ. раствор.
Клиническую оценку глазного статуса проводили на 1, 3, 14, 22 и 30 день после трансплантации по следующим признакам: степень выраженности воспалительной реакции, диаметр дефекта эпителия, площади и глубине стромального дефекта роговицы, степени неоваскуляризации роговицы, интенсивности помутнения роговицы.
Результаты
В опытной группе наблюдалась тенденция к уменьшению диаметра эпителиального и стромального дефектов, степени воспалительной реакции. В контроле на 7-е сутки десцеметоцеле развилось в 34,7% случаев и сохранялась к 30-му дню после травмы на 28% глаз в виде стромальных дефектов, тогда как в опытной группе глубокие дефекты формировались в 3,2 раза реже. К концу срока наблюдения в опыте в 92% случаев наступила полная эпителизация. Разница между группами в степени интенсивности помутнения составляла 3 балла в среднем, причем в контроле помутнение не ограничилось пределами ожогового дефекта, а распространилось за зону повреждения на 2 мм. В контроле отмечались также более интенсивная васкуляризация (на 3,5 мм в среднем) и воспалительная реакция (на 2 балла).
Таким образом, результаты проведенных исследований показали эффективность трансплантации стволовых клеток при ожогах роговицы.
к содержанию | опубликовать статью
Лечение хронической печеночной недостаточности с помощью клеточных технологий
Шагидулин М.Ю., Онищенко Н.А., Крашенников М.Е., Люндуп А.В.,
Волкова Е.Н., Аврамов П.В., Бурлуцкий Я.П., Петраков К.В.,
Сабурина И.Н., Пулин А.А., Горкун А.А., Демура Т.А.,
Шмерко Н.П., Ильинский И.М., Можейко Н.П., Перова Н.В.,
Севастьянов В.И., Готье С.В.
ФГБУ ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им акад. В.И. Шумакова,
ГОУ ВПО Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова,
НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, Москва, Россия
Цель исследования
В настоящей работе изучена возможность лечения хронической печеночной недостаточности (ХПН) путем трансплантации клеток печени (КП) и мультипотентных мезенхимальных (стромальных) клеток (ММСК) костного мозга (КМ) иммобилизированных на биодеградируемом гетерогенном матриксе.
Материалы и методы
Эксперименты были выполнены на крысах самцах породы Vistar и August в возрасте 5-6 месяцев, весом 250-280 г. ХПН у крыс получали путем затравки CCl4 в течение 6 недель по общепринятой методике. ММСК получали по традиционной методике и культивировали в течение 7 дней. Выделение КП из ткани печени проводили по стандартной методике с использованием 0,12% раствора коллагеназы. После чего, производили совместное сокультивирование КП с ММСК in vitro в питательной среде в течение 3 суток на чашках Петри с силиконизированной поверхностью. Клеточную суспензию (КП-2,5х106 + ММСК-0,5х106 на животное) смешивали с гетерогенным матриксом СФЕРО®ГЕЛЬ. Далее матрикс с клеточным материалом вводили в поврежденную печень в объёме 0,8 мл. Контролировали редукцию ХПН путем исследования биохимических показателей крови животных, характеризующие функцию печени на протяжении всего эксперимента (используя аппарат Reflotron®). Выживаемость пересаженных клеток в печени изучали спустя 30, 90, 180 и 365 дней после трансплантации конструкции матрикс+клетки в организм экспериментального животного. Морфологию клеток анализировали общепринятыми методами световой микроскопии при окраске гематоксилином и эозином, а также применяя PAS-окраски; жизнеспособность оценивали по окрашиванию трипановым синим. Исследовали морфометрические показатели. Использовали иммуногистохимический метод.
Результаты
Жизнеспособность изолированных КП колебалась от 73 до 80%. Клеточная суспензия содержала: гепатоциты 95-98%, и – 5+2% непаренхиматозных клеток печени. Разделение парехиматрзных и непарехиматозных клеток не выполняли. В экспериментальной группе все биохимические показатели вернулись к норме к 5 дню после трансплантации клеточного материала. В контрольной группе только к 18 дню. Через 1 год после трансплантации были обнаружены жизнеспособные клетки печени, вновь образованные кровеносные сосуды, вновь образованные желчные протоки. Повреждения в печени (дистрофия, наличие жировых вакуолей в гепатоцитах, наличие соединительной ткани и др.) было значительно менее выражено, чем в контрольной группе.
Выводы
Трансплантация КП и ММСК на гетерогенном матриксе позволяет коррегировать и лечить ХПН. Метод лечения ХПН с помощью клеточных технологий является актуальным, и может быть в будущем применен в клинике, как мост перед трансплантацией печени.
к содержанию | опубликовать статью
Трансплантация клеток крови пуповины человека в область контузионной травмы спинного мозга крысы
Шаймарданова Г.Ф., Мухаметшина Я.О., Мухитов А.Р.,
Салафутдинов И.И., Ризванов А.А., Челышев Ю.А.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН,
ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет»,
ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, Россия
Введение мононуклеарных клеток крови пуповины человека в кровоток при травме спинного мозга угнетает воспалительную реакцию, стимулирует неоваскуляризацию, снижает экспрессию проапоптозных генов, оказывает нейротрофическое влияние, и поддерживает выживание нейронов. С целью усилить терапевтический эффект трансплантируемых клеток мы применили двухкассетную генетическую конструкцию собственной разработки на основе плазмидного вектора pBudCE4.1, обеспечивающую одновременную и независимую экспрессию сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF165) и основного фактора роста фибробластов (FGF2). На модели дозированной контузионной травмы спинного мозга крысы на уровне T8 изучали эффекты немедленного однократного введения в область повреждения мононуклеарных клеток крови пуповины человека, трансфицированных плазмидным вектором pBud-VEGF-FGF2. Животным одной контрольной группы вводили клетки, трансфицированные плазмидой pEGFP-N2, экспрессирующей ген улучшенного зеленого флуоресцентного белка (egfp). Другой контрольной группе животных в тех же условиях вводили DPBS. Восстановление двигательной функции задних конечностей в открытом поле оценивали с помощью 20-бальной шкалы (тест ВВВ) каждый нечетный день в течение месяца. На 30-е сутки после травмы и введения клеток крови пуповины забирали спинной мозг для иммуногистохимического, морфометрического анализа с помощью флюоресцентной, конфокальной, световой и трансмиссивной электронной микроскопии.
Вплоть до 6 суток у животных опытной и контрольной групп двигательная функция задних конечностей отсутствовала. В дальнейшем, тестирование животных в открытом поле выявило более раннее и более полное восстановление двигательной функции у животных опытной группы. Двойное иммунофлуоресцентное окрашивание с первичными антителами к ядерному антигену человека – HNu и к маркеру эндотелиальных клеток – CD31 поперечных срезов спинного мозга, взятых на расстоянии 0,25 см и 1 см от эпицентра травмы, показало наличие HNu-CD31-позитивных клеток в области центрального канала и дорсальных канатиков в опытной группе животных. Таким образом, трансфекция клеток крови пуповины генами vegf и fgf2 приводит к их дифференциации в клетки эндотелиального типа. В опыте количество Caspase3-позитивных клеток, участвующих в апоптозе, на расстоянии 0,5 см от эпицентра травмы в области дорсальных рогов в 2 раза превышает аналогичный показатель в области вентральных рогов. Их количество в сером веществе постепенно снижается при удалении от эпицентра травмы. По данным морфометрии показано, что введение pBud-VEGF-FGF2 в область травмы спинного мозга существенно уменьшает объём патологических полостей на 30-е сутки после операции, способствует сохранности белого и серого вещества, увеличению числа миелиновых волокон в спинальных трактах. Можно заключить, что введение в область повреждения терапевтических генов VEGF и FGF2 и их экспрессия в клеточных носителях стимулирует посттравматическую регенерацию спинного мозга.
к содержанию | опубликовать статью
Культивирование стволовых клеток в трехмерных полимерных матрицах
Швед Ю.А., Михайлов В.М., Никонов П.О., Николаенко Н.С., Блинова М.И., Пинаев Г.П.
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время клеточные технологии находят широкое применение в медицинской практике. Клеточные культуры применяют для восстановления костной, хрящевой и кожной ткани. Однако условия роста и размножения клеточных культур в организме и в культуре имеют существенные различия, которые влияют на функциональные свойства размножающихся клеток. Одним из отличительных особенностей условий культивирования клеток in vitro и размножения их в организме является архитектура окружающего пространства. Имитировать нативную структуру ткани позволяют трёхмерные полимерные матрицы. Культивирование клеток на таких матрицах позволяет воспроизвести микроокружение максимально приближённое по своим свойствам к условиям in vivo. Однако синтетическая природа таких матриц препятствует прикреплению и проникновению клеток по всему объёму матрицы.
Цель работы
Разработка условий посева клеток и их культивирования в трёхмерных полимерных матрицах.
Для приготовления трёхмерных матриц был использован поли (L,L-лактид) с характеристической вязкостью 4.0 дл/г. В качестве порогена были выбраны кристаллы хлористого натрия с диаметром 300-500 мкм. Синтетический характер поверхности полилактидных матриц прикреплению и размножению клеток. Модификацию поверхности полученных матриц осуществляли нанесением белка внеклеточного матрикса коллагена I-го типа и фибриногена. Посев стромальных клеток, выделенных из костного мозга крысы, осуществляли двумя способами. Один из которых реализовывался нанесением суспензии клеточной популяции на поверхность трёхмерной полимерной матрицы, а второй – в принудительной миграции клеток, с помощью специально разработанной нами установки. Сконструированная установка позволяет прокачивать суспензию клеток с определённой скоростью через пористую трёхмерную матрицу, в результате чего клетки распределяются по всему объёму матрицы. Прикрепление, распределение клеток внутри матрицы и их размножение оценивали с помощью иммуногистоанализа. Было показано, что заселение клеток внутрь матрицы путём принудительной миграции позволяет получать структуры с клетками внутри полимерной матрицы, распределёнными по всему объёму матрицы.
Модификация трёхмерных полимерных матриц коллагеном и фибриногеном способствует прикреплению и размножению клеток внутри матрицы по сравнению с необработанной полилактидной матрицей. Также было показано, что модификация матриц фибриногеном способствует образованию клеточных колоний внутри матрицы.
к содержанию | опубликовать статью
Миграция стромальных клеток костного мозга и дермальных фибробластов кролика в коллагеновом и фибриновом гелях
Юдинцева Н.М., Николаенко Н.С., Воронкина И.В., Смагина Л.В.,
Пинаев Г.П.
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
В регенеративной медицине для восстановления повреждений кости могут быть использованы гели, с заключенными в них стромальными клетками костного мозга (СККМ) или дермальными фибробластами (ДФ). Различная способность клеток мигрировать в гелях и деградировать их, может оказывать влияние на процессы восстановления костной ткани. Целью работы было оценить характер миграции СККМ и ДФ кролика в коллагеновом или фибриновом гелях.
В центр лунки с гелями инъецировали суспензию клеток и культивировали 2 суток. Фотографии мигрирующих в гелях клеток делали с одинаковым масштабом и увеличением. С помощью программы Image J измеряли площадь миграции клеток. Исходная точка инъекции составляла 100%, 1-2 суток соответствовали приросту, который выражали в процентах по отношению к исходному значению. Методом зимографии определяли активность матриксных металлопротеиназ (ММП) в кондиционированной клетками среде. Изображения получали в электронном виде, степень активности ММП для выявленных полос выражали в условных единицах.
При культивировании в одинаковых условиях СККМ и ДФ имели разный характер миграции: в фибриновом геле более активно мигрировали СККМ, а в коллагеновом геле – ДФ. Было обнаружено, что при миграции СККМ фибриновый гель быстро разрушался.
При анализе кондиционированной клетками среды были выявлены ММП-9, ММП-2. Активность ММП-2 у ДФ в обоих типах гелей была незначительно выше по сравнению с активностью у СККМ в этих же условиях культивирования. Активность ММП-9 в фибриновом геле была выше у СККМ, а в коллагеновом геле – у ДФ. Выявленная повышенная активность ММП-9 у ДФ в коллагеновом геле, а у СККМ в фибриновом геле может быть связана с более активной миграцией клеток в этих условиях и деградацией фибринового геля.
Вероятно, что для восстановления костной ткани в качестве носителя более целесообразно применять коллагеновый гель, который при культивировании в нем клеток медленнее деградирует, по сравнению с фибриновым гелем.
к содержанию | опубликовать статью