АНАЛИЗ АКТИВАЦИИ КЛЮЧЕВЫХ СИГНАЛЬНЫХ КАСКАДОВ, РЕГУЛИРУЮЩИХ МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ДЕРМАЛЬНЫХ КЛЕТОК В КОЛЛАГЕНОВОМ ГЕЛЕ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

253

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОТОКОЛА ДЕЦЕЛЛЮЛЯРИЗАЦИИ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫХ МАТРИКСОВ КСЕНОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Е.В. Чепелева1, М.Б. Васильева2, Е.В. Кузнецова1, Д.С. Сергеевичев1

1 ФГБУ НМИЦ им. академика Е.Н. Мешалкина МЗ РФ, Новосибирск, Россия

2 ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия

e-mail: e_chepeleva@meshalkin.ru

Ключевые слова: тканевая инженерия, ксенографт, децел-люляризация, цитотоксичность, соединительнотканный каркас, сердечно-сосудистая хирургия.

Дефицит донорских аллографтов для замещения пораженных клапанов сердца и кровеносных сосудов малого диаметра порождает необходимость разработки и создания тканеинженерных протезов на основе соединительнотканных матриксов животного происхождения [1]. Децеллюляризированные биологические матриксы обеспечивают механическую анизотропию и повторяют строение стенки нативных клапанов, могут замещать соединительнотканный каркас пораженных тканей и способствовать их рецеллюляризации клетками реципиента в дальнейшем [2]. Оптимизация методов де-целлюляризации направлена на сохранение биомеханических свойств тканей, снижение остаточных количеств донорского клеточного материала и компонентов децел-люляризирующих растворов.

В качестве экспериментального материала использовали фрагменты дуги аорты и легочного ствола свиней породы Ландрас. Для децеллюляризации использовали растворы из комбинации дезоксихолата натрия и доде-цилсульфата натрия в соотношениях 0,5% / 0,5% и 0,5% / 0,1% соответственно, а также раствор из смеси 0,1% дезоксихолата натрия и 1% Тритона Х100. Отмывку производили в стерильном фосфатном буферном растворе (pH=7,4). Прочностные характеристики материала оценивали при одноосном растяжении в продольном и поперечном направлениях, структуру соединительнотканного матрикса оценивали с помощью стандартных гистологических и иммуноцитохимических исследований. Исследование цитотоксичности материала для определения оптимальной продолжительности отмывки было проведено при сокультивировании образцов с фибро-бластами линии L-929 и последующим ХТТ-тестом.

Установлено, что наиболее эффективным составом для удаления клеточных элементов из стенки аорты или легочного ствола свиней с высоким уровнем сохранения структуры и механических свойств матрикса является раствор из 0,5% додецилсульфата и 0,5% дезоксихолата натрия. Для децеллюляризации стенки легочного ствола также может использоваться раствор из 1 % Тритона Х100 и 0,1% дезоксихолата натрия. Для полного удаления клеточного материала из стенки аорты свиньи требуется 24 часа, для легочного ствола — 16 часов. Исследование остаточной токсичности материалов in vitro показало, что число циклов отмывок после децеллюляризации должно быть не менее 8, длительностью не менее 12 часов каждый. Работа выполнена в рамках государственного задания Минздрава России № 121031300224-1.

Литература:

1. Horke A., Tudorache I., Laufer G. et al. Eur. J. Cardiothorac Surg. 2020. V. 58. № . 5. P. 1045-1053.

2. VeDepo M.C., Detamore M.S., Hopkins R.A., Converse G.L. J. Tissue Eng. 2017. V. 8. Art. № 2041731417726327.

АНАЛИЗ АКТИВАЦИИ КЛЮЧЕВЫХ СИГНАЛЬНЫХ КАСКАДОВ, РЕГУЛИРУЮЩИХ МОРФО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ДЕРМАЛЬНЫХ КЛЕТОК В КОЛЛАГЕНОВОМ ГЕЛЕ

Э^. Чермных1, Е.П. Калабушева1, Е.В. Алпеева1, С.П. Домогатский2, 3, Е.О. Осидак2, Е.А. Воротеляк1

1 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова, Москва, Россия

2 ООО фирмы «ИМТЕК», Москва, Россия

3 НМИЦ Кардиологии Минздрава России, Москва, Россия

e-mail: elinachermnykh@mail.ru

Ключевые слова: эквивалент кожи, дермальные фибробла-сты, клетки дермальной папиллы, коллагеновый гель.

Активация ключевых сигнальных каскадов, регулирующих морфогенетический потенциал клеток дермальной папиллы (ДП) и дермальных фибробластов (Фб), была проанализирована на модели дермального эквивалента кожи. Для исследования состояния каждого сигнального пути (BMP, Wnt, TGF-p) коллагеновые гидрогели плотностью 5 мг/мл, содержащие клетки ДП или Фб, обрабатывали специализированными ингибиторами или активаторами данных каскадов (Bmp4, CHIR 99021, LDN-193189, Y-27632, SB-431542, SU6656).

При исследовании морфологии клеток и их отростков было обнаружено, что ингибирование каскадов TGF-p/ BMP (LDN-193189) и активация Wnt-пути (CHIR 99021) препятствуют распластыванию клеток и формированию их отростков. Культивирование клеток с добавлением Rock-ингибитора (Y-27632), наоборот, усиливало рас-пластанность клеток. Остальные вещества не оказывали значительного влияния, по сравнению с контролем. При помощи иммуногистохимического исследования была исследована экспрессия MKL1, NF-kB и SMAD4. Была выявлена повышенная экспрессия MKL1, NF-kB и SMAD4 в Фб, что может говорить об их склонности к фибротическим изменениям, к которым эти клетки склонны и в условиях in vivo. Экспрессия MKL1 в клетках ДП была ниже, чем в Фб, что свидетельствует об их меньшей склонности к фиброзу.

Для изучения механизмов наблюдаемых эффектов требуются дальнейшие углубленные исследования. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-04060.

СТИМУЛЯЦИЯ АДИПОГЕНЕЗА АУТОЛОГИЧНЫМИ СЫВОРОТКАМИ В КУЛЬТУРЕ ЭКСПЛАНТОВ ЖИРОВОЙ ТКАНИ КРОЛИКОВ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПЕРЛИПИДЕМИЕЙ

М.В. Черноруцкий, М.Б. Белякова, Н.В. Костюк, О.В. Волкова, М.Н. Калинкин

ФГБОУ ВО Тверской государственный медицинский университет Минздрава РФ, Тверь, Россия

e-mail: michail1911@mail.ru

Ключевые слова: адипогенез, аутологичные сыворотки, культивирование жировых клеток, модель гиперлипидемии.

Гены & Клетки XVII, №3, 2022