CC BY
8
Литература:
1. Theodoris C.V., Zhou P., Liu L. et al. Science. 2021. V. 371. P. eabd0724.
2. Fontini F., Vieceli Dalla Sega F., Mannacino L. et al. Biomedicines. 2021. V. 9. P. 997.
3. Semenova D, Bogdanova M, Kostina A. et al. Cell Tissue Res. 2020. V. 379. P. 169.
ОСОБЕННОСТИ КИНЕТИКИ ТРАНСФЕКЦИИ
ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК
ПЛАЗМИДНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ
В СОСТАВЕ ГИДРОГЕЛЕВЫХ МАТРИКСОВ
М.А. Хворостина1, 2, Т.Б. Бухарова1, В.К. Попов2
1 Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова, Москва, Россия
2 Институт фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Москва, Россия
e-mail: mariYa.sva4ina@vandex.ru
Ключевые слова: ген-активированный матрикс, невирусная доставка генов, трансфекция, регенерация тканей.
Разработка трехмерных (3D) конструкций на основе биорезорбируемых полимеров с внедренными в них нуклеиновыми кислотами, кодирующими факторы роста, является наиболее перспективной стратегией для обеспечения эффективной регенерации пораженных участков ткани [1]. Ранее нами продемонстрирована принципиальная возможность формирования методом 3D криопечати универсальных систем на основе альгината натрия для локализованной доставки генетических конструкций в область дефекта [2].
В настоящей работе методами флуоресцентной микроскопии, проточной цитометрии и ПЦР в реальном времени исследована кинетика трансфекции HEK293 при их инкубации с ген-активированными альгинатными матриксами разной степени сшивки и содержащими плазмиду с геном усиленного зеленого флуоресцентного белка (EGFP).
Показано, что гидрогелевые матриксы способствуют эффективной трансфекции целевых клеток, обеспечивая сохранность и целостность высвобождающейся плазмидной конструкции. Увеличение степени сшивки приводит к уменьшению скорости трансфекции клеток. На 7 сутки плазмиды, высвободившиеся из матрикса, сшитого 2% раствором ионов кальция (Ca2+), проникли в 30 ± 5 тыс. клеток, в то время как плазмиды из альги-натного матрикса, сшитого 10% раствором ионов кальция, проникли в 21 ± 5 тыс. клеток. Это оказало непосредственное влияние на уровень экспрессии гена EGFP (для 2% Ca2+ он выше в 1,7 раз). Однако от степени сшивки также зависит полное время воздействия ген-активированных матриксов на клетки. Учитывая, что матриксы, сшитые 10% Ca2+, способствовали трансфек-ции клеток в течение более продолжительного времени (17 суток), по сравнению с матриксами, сшитыми 2% Ca2+ (7 суток) суммарное количество трансфицирован-ных составило 53 ± 6 тыс.кл. и 30 ± 5 тыс. клеток, а уровень экспрессии гена закономерно увеличился в 2 раза при увеличении степени сшивки.
Таким образом, контролируя процесс полимеризации альгинатных матриксов, возможно влиять на кинетику трансфекции клеток, подбирая тем самым необходимые условия для более эффективной регенерации различных типов тканей. Работа выполнена при
поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в части разработки процесса 3D криопечати гидрогелевых матриксов и работ по Государственному заданию ФГБНУ «МГНЦ» в части получения и характеристики плазмид.
Литература:
1. Laird N.Z. et al. Adv. Drug Deliv. Rev. 2021. V. 174. PP. 613-627.
2. Khvorostina M.A. et al. Gels. 2022. V. 8. № 7. P. 421.
ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРАВОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТНОШЕНИЙ, СВЯЗАННЫХ С ТЕХНОЛОГИЕЙ «ИСКУССТВЕННОЙ МАТКИ» (AWT)
С.А. Хмелевская
МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия e-mail: xmelevsk@mail.ru
Ключевые слова: технология AWT; эктогенез; правовое регулирование; философские основания; эмбрион; эктогене-тический субъект; правосубъектность.
Технология AWT («Artificial womb technology») активно разрабатывается в ряде научных центров [1]. Данная технология относится к эктогенезу, а жизнеспособный и развивающийся в искусственной утробе (экзомбе/ exowomb) человеческий эмбрион/плод получил название «эктогенетический субъект». При этом выделяют частичный (если эмбрион/плод развивался какое-то время в материнской/женской утробе, а затем был помещен в искусственную матку) и полный (развитие только в экзомбе) разновидности эктогенеза. Если первый из названных видов применяется в неонатологии уже сегодня (например, создание кувезов для недоношенных или заболевших новорожденных), то второй — в настоящее время находится еще на стадии научных исследований. Технология AWT в случае полного эктогенеза способна породить существенные изменения в понимании человеческой сущности, материнства, роли женщины в обществе, поэтому решение такого рода проблем требует их философского осмысления и, соответственно, определенных философских оснований для правового регулирования [2]. Перечислим некоторые из таких проблем:
1) уже сейчас технология AWT воспринимается в обществе неоднозначно: с одной стороны, она несет в себе благо (например, существенно продвигает развитие пре-натальной медицины), но, с другой стороны, порождает многочисленные риски (например, связанные с возможными отклонениями в развитии ребенка, выращенного в экзомбе) [3]. Поэтому применение технологии AWT должно быть разрешено только по медицинским показаниям, а с правовой точки зрения ее использование можно отнести к ситуациям крайней необходимости;
2) задачи правового регулирования — не только упорядочить общественные отношения, связанные с AWT, но, в первую очередь, защитить права эмбриона/плода — эктогенетического субъекта, который развивается вне утробы матери, самостоятельно, что требует повышенных мер его правовой защиты. В связи с этим требуют пересмотра философские основания правосубъектности эктогенетического субъекта как субъекта «sui generis», а также переосмысление понятий «рождение ребенка», «уголовно-правовая защита эмбриона/плода». Необходимо ввести в правовое регулирование
дефиницию эктогенетического субъекта, закрепив его право на жизнь (презумпция его сохранения), а также ряд иных прав, например, на медицинскую помощь и пр.;
3) важно выстроить и систему ответственности за нормальное и стабильное развитие эмбриона/плода в экзомбе, закрепив права и обязанности родителей, медицинского учреждения. Требуется разработка правовой основы нахождения эмбриона/плода в экзомбе, особый режим защиты его прав. Развивающийся в экзомбе эмбрион/плод — это субъект sui generis, право на жизнь и здоровье которого должно охраняться нормами права на всех этапах его развития.
Литература:
1. Weijun Z., Zhenying Z., Yuchen Y. et al. Journal of Biomedical Engineering. Dec. 2021. Vol.38. No.6. P.1134-1143.
2. Khmelevskaya S.A. Russian Studies in Philosophy. 2020. V.58. № 1. P.34-43.
3. Segers S. BMC Med Ethics. 2021. V.22. https:doi. org/10.1186/s12910-021-00630-6.
РАЗРАБОТКА ТКАНЕИНЖЕНЕРНОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ШЕЛКОВОЙ ОТВАРЕННОЙ МАРЛИ И АЛЛОФИБРОБЛАСТОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ КОЖИ
Н.В. Храмова1, О.С. Чарышникова2,
Н.А. Циферова2, 3, Х. Алимова4, Х.Х. Умурзакова4
1 Ташкентский государственный стоматологический
институт, Ташкент, Узбекистан 2, Центр передовых технологий, Ташкент, Узбекистан
3 Институт биофизики и биохимии при Национальном университете Узбекистана, Ташкент, Узбекистан
4 Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, Ташкент, Узбекистан
e-mail: nhramova@mail.ru
Ключевые слова: раневые покрытия, дермальные фибро-бласты, тканеинженерные конструкции.
В наших предыдущих экспериментах было показано, что раневое покрытие «Отваренная шелковая медицинская марля» (ШММ) [1] обладает свойствами биосовместимости, не имеет цитотоксического эффекта и не снижает пролиферативную активность культивируемых дермальных фибробластов, что обуславливает перспективность дальнейших исследований, направленных на разработку тканеинженерных конструкций (ТИК) для регенеративной медицины [2] на его основе.
Данное исследование посвящено изучению эффективности заживления модельной раны размером 1x1 см у экспериментальных животных с использованием разработанной нами ТИК на основе ШММ, заселенной дермальными фибробластами новорожденных крыс. Моделирование раны у белых беспородных крыс проводили по. Эффективность ТИК оценивали по значимым клиническим параметрам заживления раны.
Оценка эффективности параметров заживления раны в контроле показала полное заживление на 16-е сутки, тогда как в группе с использованием ТИК полное заживление раны происходило на 14-е сутки. Морфологические исследования не обнаружили отличий от нативной кожи как в экспериментальной, так и в контрольной группах [3].
Таким образом, применение разработанной нами ТИК при лечении поверхностных дефектов кожи способствует
восстановлению кожного покрова за счет натурального фиброина в составе ШММ, выполняющего механическую и поддерживающую функцию для дермальных фи-бробластов, которые мигрируют в рану и ускоряют регенерацию кожи.
Авторы подтверждают, что не имеют конфликта интересов.
Литература:
1. Патент № 3186:2017 от 05.06.2017 г. Марля медицинская шелковая отваренная.
2. Чарышникова О.С., Храмова Н.В., Умурзакова Х.Х., Ахмедов Ж.А., Циферова Н.А. Генетика, геномика ва биотехноло-гиянинг замонавий муаммолари. Республика илмий анжума-ни.18 май, 2021 г. стр. 189
3. Храмова Н.В., Чарышникова О.С., Амануллаев Р.А., Ху-санова Ю.Б. Журнал медицина и инновации. — Ташкент, 2021. — № 3. — С.175-180
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ МИКРОСКОПИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ — НЕРАЗРУШАЮЩИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ МОРФОЛОГИИ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Е.А. Храмцова1, О.Р. Куликова1, Т.Е. Григорьев2
1 Институт биохимической физики им Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия
2 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
e-mail: alvonushk@gmail.com
Ключевые слова: акустическая микроскопия, регенеративная медицина, ультразвук, тканеинженерные конструкции, неразрушающий контроль.
С развитием регенеративной медицины и ее активным практическим применением острее встает вопрос о методах, предоставляющих количественные данные об образцах без их разрушения. Одновременно с этим прогресс в области химии полимеров позволяет дополнительно модифицировать матриксы в процессе их изготовления для получения новых механических и морфологических свойств у готового продукта. Ультразвуковая микроскопия имеет высокую чувствительность к изменению этих параметров и обладает рядом преимуществ для проведения медико-биологических исследований: проведение исследований в биологических средах, бесконтак-ность и неивазивность, быстрое получение визуальных и количественных данных в режиме реального времени.
В работе представлен анализ прим. мости методов акустической микроскопии в регенеративной медицине для оценки тканеинженерных конструкций на разных этапах их подготовки перед интеграцией в живой организм.
На этапе разработки новых матриксов и выбора типов их формования методами акустической микроскопии in vitro проведена первичная дефектоскопия образцов для выявления их однородности (массивные изделия, гидрогелевые и нетканые матриксы), сохранности заданных морфологических свойств (направление, диаметр и интеркалированность пор губчатых матриксов, направленность волокон в нетканых матриксах) и изменение упругих свойств в зависимости от количества фотоинициатора гелях и состава композитных матриксов.
На этапе прекондиционирования в биологических средах показано влияние состава кондиционирующей среды на скорость набухания гидрогелевых и губчатых матриксов. Установлено, каким образом заселение
