CC BY
8
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
111
и коллагенового скаффолда в форме пластины и способ ее производства на основе биопечати.
Клеточные сфероиды получали путем агрегации клеток надкостницы в агарозных лунках. Мембрана сформирована методом электроспиннинга из коллагена-1. Биопечать осуществлена биопринтером BIO X (CELLINK). Сфероиды распечатаны в один слой на поверхности мембраны. Далее конструкт созревал внутри биореактора(6-7 суток). Жизнеспособность сфероидов исследовали с помощью LIVE/DEAD®. Свернутая в трубочку БИН внутри диффузной камеры помещалась под псевдосиновиальную мембрану, предварительно сформированную на животной модели вокруг метилметакрилатного спейсера. В динамике проводились гистологическое исследование, флуоресцентная микроскопия, иммуногистохимия, выявление щелочной фосфатазы, остеопонтина и внеклеточных преципитатов кальция, электронная и лазерная конфокальная сканирующие микроскопии, морфометрия (NIS-Elements).
Клеточные сфероиды из культивированных клеток надкостницы связываются с поверхностью коллагено-вой мембраны. В динамике происходит адгезия, частичное распластывание клеточных сфероидов на мембране, вглубь по волокнам мембраны мигрирует часть клеток сфероидов, они продуцируют коллагеновые волокна, образующие объединяющий волоконный остов, связывающий сфероиды с подлежащей мембраной. Соседние сфероиды сливаются между собой (тканевое слияние). БИН внутри диффузной камеры, имплантируемой в животную модель, образует хрящ и минерализованную соединительную ткань.
Путем биопечати получена БИН, объединяющая клеточные сфероиды со скаффолдом в соответствии с комбинированной синергетической стратегией тканевой инженерии. Конструкт обладает остеогенным потенциалом и прогнозируемо может стимулировать остеогенез при разработке различных биомиметических технологий поднадкостничной регенерации утраченных фрагментов костей in vivo. Статья подготовлена в рамках НИР, выполняемой по государственному заданию в ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова».
ГЕТЕРОСФЕРОИД С ЯДРОМ ИЗ ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННОГО КОСТНОГО МАТРИКСА ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ КОСТНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ
А.В. Ковалев, В.К. Ильина, М.М. Сморчков, Е.В. Прохорова
ФГБУ НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова МЗ РФ, Москва, Россия
e-mail: kovalevAV@cito-priorov.ru
Ключевые слова: клеточный сфероид, тканевая инженерия, остеогенез.
Производство тканеинженерных трансплантатов для эффективного восстановления целостности костей путем заполнения ими крупных костных дефектов остается одной из важнейших задач биомедицины. Совместное культивирование мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга (ММСК КМ) и клеток надкостницы (КН) на скаффолде усиливает остеогенез и васкуляризацию конструкта после трансплантации. Агрегация этих двух типов клеток в одном клеточном сфероиде может объединить терапевтические потенциалы клеток с известными преимуществами сфероидов перед клеточной терапией.
Цель: разработать гомолог клеточного продукта — гетеросфероид из КН и ММСК КМ с фрагментом деминерализованного костного матрикса (ДКМ) в центре — и оценить его регенеративный потенциал in vitro.
В агарозную лунку погружался фрагмент измельченного ДКМ «Перфоост» (ЦИТО), а затем вносились суспензии клеток культур КН и ММСК КМ. После агрегации клеток полученные сфероиды переносили в культу-ральные флаконы на поверхность электроспиннинговых коллагеновых мембран и продолжали культивирование в остеогенной среде. Проводилось морфологическое исследование кинетики сфероидов, в т. ч. флуоресцентная микроскопия, иммуногистохимия, электронная и лазерная конфокальная сканирующие микроскопии, морфо-метрия (NIS-Elements).
Перенесенные в лунку клетки устанавливают межклеточные контакты, продуцируют внеклеточный ма-трикс и образуют сфероид с фрагментом ДКМ в центре. Полученные сфероиды несут жизнеспособные клетки, способны прилипать к коллагеновой мембране и распластываться на ней. Сфероиды способны к тканевому слиянию, образованию из слипшихся сфероидов на неадгезивных поверхностях более сложных конструктов. ДКМ, образующий центральную часть гетеросферои-да, надежно удерживается в т. ч. собственным внеклеточным матриксом сфероида и, вероятно, оказывает остеоиндуктивное влияние. В культуре клетки сфероида частично мигрируют по волокнам мембраны, в остеоген-ной среде формируют минерализованный коллагеновый волоконный остов, объединяющий сфероиды и коллаге-новую мембрану.
Таким образом, нами разработан клеточный гете-росфероид с ядром из ДКМ, который содержит собственный внеклеточный матрикс, обладает регенеративным потенциалом и способностью к формированию минерализованного соединительнотканного матрикса in vitro, ДКМ позволяет увеличить размер сфероида без вероятности образования гипоксического ядра в центре. Статья подготовлена в рамках НИР, выполняемой по государственному заданию в ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова».
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛАСТОМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИДИМЕТИЛСИЛОКСАНА ДЛЯ ИМПЛАНТАТОВ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ
B.В. Ковалева1, Н.М. Кузнецов1, Е.П. Банин1, А.Е. Крупнин1, 2,
C.В. Крашенинников1, С.Н. Чвалун1, 3
1 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
3 Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Москва, Россия
e-mail: victorykovaleya@gmail.com
Ключевые слова: стимул-чувствительные материалы, диэлектрические эластомеры, давление Максвелла, модель Йо, полисилоксаны.
Сердечная недостаточность — ослабление насосной функции сердца, приводит к ухудшению качества жизни пациента или его смерти. Во всем мире от сердечной недостаточности страдает 41 миллион человек [1], поэтому поиск способов лечения данного заболевания является актуальной задачей. В настоящее время
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
