Научная статья на тему 'АУГМЕНТАЦИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЛОГЕННЫХ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ'

АУГМЕНТАЦИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЛОГЕННЫХ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
84
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТКАНЕИНЖЕНЕРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ / МЕЗЕНХИМНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / МАЛЫЙ МОЧЕВОЙ ПУЗЫРЬ / БИОДЕГРАДИРУЕМЫЕ ПОЛИМЕРЫ / ПОЛИ-L / L-ЛАКТИД
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Орлова Н.В., Муравьев А.Н., Горелова А.А., Ремезова А.Н., Виноградова Т.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «АУГМЕНТАЦИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЛОГЕННЫХ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»

из ксеногенного ДКМ, в краниальные дефекты критического размера у мышей; 3) при имплантации суспензии частиц диопсида с/без ВМР-2, введенной в диски из ДКМ, в бедренную мышцу мыши. Мезопористые частицы диопсида и волластонита были получены в НИТУ «МИСиС». Особенности минерализации и регенерации тканей в области имплантации исследовали с помощью микро-КТ и гистологического анализа.

В эксперименте 1 на протяжении 6 недель наблюдалась выраженная динамика минерализации тканей и остеогенеза в случае диопсида, содержащего ВМР-2. Волластонит, необратимо связывающий ВМР-2, вызывал сильную воспалительную реакцию, сопровождавшуюся агрегацией микрочастиц на фоне слабо выраженного формирования костной ткани. В эксперименте 2 при введении диопсида с ВМР-2 на сроке 6 недель после имплантации наблюдалось практически полное замещение костных дефектов новой костной тканью, содержащей костный мозг, при слабо выраженной реакции на инородное тело. В эксперименте 3 на сроке 12 недель наблюдалось ремоделирование костной ткани внутри имплантата и образование вокруг него покрытой надкостницей костной капсулы с трабекулами новообразованной костной ткани и костным мозгом.

Диопсид может успешно применяться в качестве носителя ВМР-2 в составе гибридных имплантатов для инженерии костной ткани. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 22-15-00216.

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ СВОЙСТВ НОВЫХ ВАРИАНТОВ РЕКОМБИНАНТНОГО EPO И BMP-2 В СОСТАВЕ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

П.А. Орлова

НИЦ эпидемиологии и микробиологии

им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава России, Москва, Россия

e-mail: p.orlova88@gmail.com

Ключевые слова: эритропоэтин, BMP-2, полиэфирэфирке-тон, сверхвысокомолекулярный полиэтилен.

Применение кроветворного белка эритропоэтина (EPO) совместно с костным морфогенетическим белом-2 (BMP-2) в составе костнопластических материалов представляет значительный интерес благодаря тому, что они способствуют росту костной ткани по независимым молекулярным механизмам.

Целью данной работы было исследование остеоин-дуктивного потенциала композитных конструкций на основе новых вариантов BMP-2 и EPO, полученных раннее методом микробиологического синтеза [1, 2], в составе природных и синтетических материалов.

Был проведен ряд экспериментов по введению им-плантатов на основе рекомбинантных белков в составе различных носителей в краниальные дефекты критического размера на мышах. В качестве природных носителей были использованы диски диаметром 4 мм из деминерализованного костного матрикса (ДКМ). В качестве синтетических носителей, полученных сотрудниками МИСиС, были использованы диски из полиэфирэфирке-тона (ПЭЭК), диски из ПЭЭК с добавлением гидроксилапа-тита (ГАП), а также диски из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с ГАП (СВМПЭ/ГАП). Динамику образования минерализованной костной ткани в области дефекта

оценивали с помощью микрокомпьютерной томографии. Исследование регенератов проводилось с помощью гистологического анализа и иммуногистохимического анализа на М2-макрофаги.

Минерализованная ткань наблюдалась в области дефекта уже на 3-й неделе после имплантации во всех группах, в состав которых входил BMP-2 Совместное применение BMP-2 и EPO способствовало усилению ан-гиогенеза новообразованной костной ткани. На 6-й неделе формировалось значительное количество новообразованной минерализованной костной ткани с включениями зрелого костного мозга. Максимальная поляризация М2-макрофагов наблюдалась в случае применения материалов на основе ДКМ.

Комбинация новых вариантов BMP-2 и EPO существенно повышает остеоиндуктивные свойства широкого спектра остеопластических материалов, перспективных для применения в регенеративной медицине.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РНФ 16-15-00133 и 22-15-00216.

Литература:

1. Karyagina A.S. et al. Biochemistry (Moscow) 82 (2017) 613-624.

2. Karyagina A.S. et al. Biochemistry (Moscow) 84 (2019) 20-32.

АУГМЕНТАЦИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЛОГЕННЫХ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Н.В. Орлова1, А.Н. Муравьев1' 4, А.А. Горелова1' 3, А.Н. Ремезова1, Т.И. Виноградова1, Н.М. Юдинцева2, Ю.А. Нащекина2, Н.В. Заболотных1, А.А. Лебедев1, П.К. Яблонский1, 3

1 Санкт-Петербургский НИИ фтизиопульмонологии Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

2 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия

3 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

4 Частное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский медико-социальный институт, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: nadinbat@gmail.com

Ключевые слова: тканеинженерная конструкция, мезен-химные стволовые клетки, малый мочевой пузырь, биоде-градируемые полимеры, поли-1_,1_-лактид.

До сих пор остаются нерешенными проблемы, связанные с реконструкцией мочевого пузыря [1]. Замещение фрагментами желудочно-кишечного тракта, хоть и является золотым стандартом, почти всегда приводит к различным осложнениям. Применение в урологии методов регенеративной медицины и тканевой инженерии может способствовать улучшению результатов лечения многих патологических состояний [2]. На базе ФГБУ СПбНИИФ впервые в мировой практике выполнено успешное замещение дефекта мочевого пузыря кролика после его парциальной резекции с использованием тканеинженерного лоскута, содержащего аллогенные мезенхимные стволовые клетки [3].

Цель: экспериментальное изучение возможности применения аллогенного тканеинженерного трансплантата для замещения дефекта стенки мочевого пузыря.

Материалы и методы: 15 кроликам после парциальной резекции мочевого пузыря выполнилась

аугментационная цистопластика скаффолдами, содержащими гладкие миоциты с уротелием, фибробласты и мезенхимные стволовые клетки.

Результаты: В 100% случаев замещения участка мочевого пузыря бесклеточной матрицей или скаф-фолдами, содержащими гладкие миоциты с уротелием и фибробласты, произошло отторжение имплантата. В группе, получившей скаффолд с мезенхимными стволовыми клетками, в 5 случаях из 6 произошел лизис матрицы, емкость мочевых пузырей через 2,5 месяца после операции оказалась сравнима с дооперационной. Восстановление морфологической структуры стенки мочевого подтверждено гистологически.

Заключение: Применение тканеинженерной конструкции, состоящей из композитной матрицы и мезенхимных стволовых клеток кролика оказалось эффективным для реконструкции небольших дефектов мочевого пузыря. Дальнейшая разработка методик создания многокомпонентного трансплантата с использованием аллогенных клеток может способствовать улучшению результатов лечения таких патологий, при которых получение ауто-логичного материала не представляется возможным. В настоящее время на базе ФГБУ «СПбНИИФ» выполняется исследование по тканеинженерной аугментации мочевого пузыря, вплоть до тотального его замещения (за счет гранта Российского научного фонда № 22-2520167 и гранта Санкт-Петербургского научного фонда в соответствии с соглашением от «14» апреля 2022 г. № 20/2022).

Литература:

1. Муравьев А.Н., Орлова Н.В., Блинова М.И. и др. Цитология. 2015. Т. 57(1). С. 14-18.

2. Yudintceva N.M., Nashchekina Y.A., Blinova M.I. et al. Int J Nanomedicine. 2016. V. 11. P. 4521-4533.

3. Orlova N.V., Muraviov A.N., Vinogradova T.I., et al. Cell. Then. and Transpl. 2019. V. 8. № 2. Р. 68-73.

ИМПЛАНТИРУЕМЫЕ БИОМЕМБРАНЫ

НА ОСНОВЕ НАТИВНОГО КОЛЛАГЕНА ДЛЯ

КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Е.О. Осидак1, А.Ю. Андреев1, 2, С.П. Домогатский1, 3

1 ООО фирмы «Имтек», Москва, Россия

2 ФГБНУ НИИ глазных болезней Минобрнауки России, Москва, Россия

3 ФГБУ НМИЦ кардиологии Минздрава России, Москва, Россия

e-mail: egorosidak@gmail.com

Ключевые слова: Viscoll, коллагеновые мембраны, биомеханика, роговица.

В различных областях клинической медицины требуются биологически совместимые мембраны: для восстановления кожных дефектов (комбустиология), для регенерации костной ткани (челюстно-лицевая хирургия/стоматология); для пластики дефектов твердой мозговой оболочки (нейрохирургия), для восстановления роговицы (офтальмология) и барабанной перепонки (отоларингология). Нативный высокоочищенный коллаген обладает высокой степенью биосовместимости и практически не индуцирует иммунного ответа. Мембраны из коллагена наиболее перспективны для использования в клинической практике. Для того чтобы аналогичными свойствами обладали медицинские изделия, изготовленные из экстрагируемого

коллагена, необходимо при их производстве минимизировать негативное воздействие технологических процессов. К таким воздействиям относятся химическая или физическая сшивка. Сшивка позволяет стабилизировать структуру изделия и существенно увеличить прочность коллагеновой мембраны. С другой стороны, использование химических сшивок приводит к существенному ухудшению проникновения клеток-хо-зяина внутрь имплантата. Отсутствие миграции клеток внутрь имплантированного биоматериала делают невозможным процесс нормальной регенерации поврежденной ткани, что в конечном счете приводит к различным осложнениям после операции. Нами предложен и успешно опробован новый подход для повышения прочностных характеристик биомедицинских конструкций: изготовление стабильных и прочных коллагено-вых мембран из концентрированных до уровня 10% растворов очищенного коллагена. В основе подхода лежит запатентованная масштабируемая технология получения стерильного прозрачного концентрированного раствора биосовместимого коллагена (коллаген Viscoll®). Этот подход лег в основу проекта по разработке и внедрению в клиническую практику имплантируемых коллагеновых мембран. Эффективность, безопасность и биосовместимость материалов, изготовленных из концентрированных растворов коллагена Viscoll® была доказана как в in vitro [1], так и в in vivo моделях [2], [3]. Ключевым практическим результатом данного проекта стала технология получения медицинского изделия «Мембрана коллагено-вая Viscoll® для восстановления роговицы». По этому изделию собрано полное регистрационное досье и подана заявка в Росздравнадзор на регистрацию. Старт клинических испытаний запланирован на 2023 год. Проект поддержан Фондом содействия инновациям, договор № 793ГКС7-15/79518.

Литература:

1. Osidak E.O, Kalabushevva E.P., Alpeeva E.V. et al. Materialia.

2021. V. 20(11). P. 101217.

2. Andreev A.A., Osidak E.O., Grigoriev T.E. et al. Exp Eye Res.

2021. V. 207(44). P. 108580.

3. Кирпатовский В.И., Камалов Д.М., Ефименко А.Ю., и др. Урология. 2016. № 6. С. 34-43.

ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНАЯ ТЕРАПИЯ — КАК НОВЫЙ ПОДХОД К ЛЕЧЕНИЮ ГЛИОМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

Г.В. Павлова1' 2' 3, В.А. Колесникова1,

А.В. Ревищин1, Д.Ю. Усачев2, А.М. Копылов4

1 Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия

2 ФГАУ НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко Минздрава России, Москва, Россия

3 Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва, Россия

4 МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: lkorochkin@mail.ru

Ключевые слова: глиома головного мозга, дифференциро-вочная терапия, G-квадруплекс biG3T, малые молекулы.

Глиобластома является одной из самых тяжелых форм опухолеобразования в организме человека с крайне неблагоприятным прогнозом. Встречаемость данной патологии составляет 3,5 случая на 100 000

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.