CC BY
39
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
53
тканей в области регенеративной медицины в настоящее время считаются мезенхимные стволовые клетки (МСК). Одним из революционных подходов, объединяющих в себе методологии тканевой инженерии и клеточной терапии, стало применение клеточных пластов (КП) — многослойных конструкций из клеток и наработанного ими внеклеточного матрикса (ВКМ). МСК в составе КП характеризуются высокой жизнеспособностью, а наличие белков ВКМ и заякоренных в нем растворимых факторов способствует большей эффективности при использовании таких конструкций в терапии заболеваний.
Несмотря на очевидный потенциал применения КП из МСК, на сегодняшний день существуют ограничения для их широкого применения. В первую очередь, КП из МСК очень гетерогенны по своему составу, т. к. формируемая МСК тканеинженерная конструкция представляет собой многослойный пласт с организованным ВКМ. В связи с этим формируемые КП из МСК трудно стандартизируемы, ведь получаемые из тканей доноров МСК зачастую сильно отличаются друг от друга. Уникальные свойства используемых МСК усложняют процесс получения готовых конструкций заданных характеристик в установленные сроки.
В работе был отработан протокол получения КП из МСК и проведена детальная характеристика МСК, использованных для получения тканеинженерных конструкций и их анализа. Сравнительный анализ МСК в составе монослоя и КП позволил выявить ключевые параметры, которые определяют сроки сборки. Было установлено, что культуры МСК с длительным временем лаг-фазы формируют КП в более длительные сроки, при этом зависимости от скорости роста клеточной культуры обнаружено не было. Методами качественного и количественного анализа было экспериментально установлено, что высокое содержание коллагена I типа и IV типа в культивируемых МСК также положительно коррелирует с длительными сроками сборки КП.
Результаты, полученные в данной работе, расширят представление о механизмах, опосредующих сборку КП, что позволит разработать протоколы для получения в установленные сроки тканеинженерных конструкций заданных характеристик, пригодных для клинического применения. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ им. М.В. Ломоносова и по перспективному направлению научно-образовательного развития Московского университета «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология»
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГЕНЕРАЦИИ КЛЕТОК ОРГАНИЗМА И ВОЗРАСТНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
В.В. Глебов1, 2, В.В. Шевцов3, Е.В. Аникина3
1 Российский государственный аграрный университет— МСХА им. КА. Тимирязева, Москва, Россия
2 Институт проблем управления
им. В.А. Трапезникова РАН, Москва, Россия
3 Российский университет дружбы народов, Москва, Россия
e-mail: vg44 author1@mail.ru
Ключевые слова: регенерация клеток, сенесценция, физиологические механизмы, возрастные заболевания человека
В теле организма человека существует более трехсот различных типов функциональных клеток, которые выполняют различные функции: размножение, деления,
терминальные, дифференцированные, а также постмито-тические клетки (нейроны, кардиомиоциты) и другие [2].
В ходе эволюции в организме человека сложились физиологические механизмы регенеративных процессов, которые позволяют обновлять клетки виде постоянно делящихся клеток, помогающие заменять отработанные и мёртвые клетки. Большую роль в этом играют стволовые клетки, которые могут не только делиться, но и становится клетками и исполнять те функции в тканях в которую они попадают [1].
Вместе с этим с возрастом отмечается сенесценция клеток, которые накапливаются в процессе старения, что ведет к генеративным нарушениям и неспособности к регенерации и обновлению клеток в теле организма. Это связано с каскадом физиологических процессов: увеличением роста провоспалительных цитокинов и ме-таллопротеиназы, что ведет разрушению внеклеточного матрикса (ВКМ). Помимо этого, отмечается накопление нефункцирующих фибробластов в кожном покрове, разрастанию близлежащих предраковых клеток [3].
Важно отметить, что процессы старения происходят на всех уровнях организма человека и проявляются в виде увеличения атеросклеротических бляшек, артрит-но-атрозных нарушениях опорно-двигательной системы, в язвах кожного покрова и резком деление клеток и поражении печени и во внутренних железах организма человека [1-3].
Таким образом, физиологические механизмы регенерации клеток организма тесным образом связано с возрастные заболеваниями человека, при которых запускаются воспалительные процессы.
Литература:
1. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: «Наука», 2008. - т. 1 с. 465, т. 2, с. 473
2. Gomes N.M.V., Shay J.W., Wright W.E. (2010). Telomeres and Telomerase. The Comparative Biology of Aging (ed. Wolf N.S.). Springer, p. 227-259
3. Фаллер В.М. и Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М.: «Бином-Пресс», 2006. — 235 с.
БИОПЕЧАТЬ ТРЕХМЕРНЫХ КОНСТРУКТОВ НА ОСНОВЕ КОЛЛАГЕНА И СФЕРОИДОВ ИЗ ХОНДРОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ
Е.Г. Глинская1, О.Н. Кошуба2, А.Н. Копылов, С.Ш. Каршиева3, А.А. Левин3, С.В. Петров3, А.В. Ковалёв4, В.А. Миронов3, Е.В. Кудан3
1 ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. ИМ. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
2 НИЯУ МИФИ, Москва, Россия
3 НИТУ МИСиС, Москва, Россия
4 ФГБУ НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова, Москва, Россия
e-mail: gliza@inbox.ru
Ключевые слова: сфероиды, коллаген, биопечать, хрящ, регенерация.
Лечение дефектов суставного хряща является одной из наиболее сложных задач современной ортопедии [1]. Новые перспективы в решении этой проблемы открылись с развитием тканевой инженерии и связаны с применением сфероидов, которые сохраняют функциональные характеристики хрящевой ткани и способны интегрироваться в нативную архитектуру хряща [2, 3].
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
