CC BY
52
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ■
Регенеративные эффекты гидрогеля из биоматериала пуповины человека в восстановлении повреждений суставного хряща
ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ
Шайтор Валентина Мироновна -доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры скорой медицинской помощи ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России (Санкт-Петербург, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-6086-7667
Чеботарев С.В.1, Калюжная Л.И.1, Хоминец В.В.1, Чернов В.Е.1, Фрумкина А.С.1, Земляной Д.А.2, Шайтор В.М.3, Товпеко Д.В.1, Малеков Д.А.2, Протасов О.В.1
1 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, 194044, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 194100, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 191015, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Травмы суставного хряща - основной фактор риска развития остеоартрита. Цель исследования - экспериментально показать эффективность внутрисуставного применения гидрогеля из пуповины человека в лечении повреждения гиалинового хряща. Материал и методы. Гидрогель из слизистой соединительной ткани пуповины человека изготовлен с использованием следующих методов: децеллюляризации, гомогенизации, ферментативного расщепления, лиофильной сушки и стерилизации. Количественно содержание ДНК в нативной и децеллюляризованной пуповине оценивали с помощью спектрофотометрии. У животных формировали костно-хрящевой дефект мыщелка бедренной кости диаметром и глубиной 3 мм. Животным 1-й группы (8 кроликов) в полость коленного сустава трижды вводили 0,9% раствор натрия хлорида, 2-й группы (7 кроликов) - гидрогель из пуповины. Через 60 сут проводили магнитно-резонансное томографическое исследование коленных суставов с измерением глубины и диаметра дефекта.
Результаты. Эффективность удаления клеток из соединительной ткани пуповины подтверждена низким содержанием ДНК в гидрогеле (29,2 нг/мкл). С помощью магнитно-резонансной томографии выявлено статистически значимое (р=0,018) увеличение диаметра повреждения в 1-й группе через 60 сут. У животных 2-й группы диаметр и глубина повреждения значимо уменьшились (р<0,017 и р<0,028 соответственно).
Заключение. Бесклеточный гидрогель из соединительной ткани пуповины, полученный в нашей лаборатории, отвечает существующим стандартам содержания ДНК, способен полимеризо-ваться и не вызывает воспалительных реакций при внутрисуставном введении. Использование гидрогеля из пуповины для лечения травматических повреждений коленных суставов кроликов приводит к частичному уменьшению глубины и площади дефектов суставного хряща.
Ключевые слова:
матрикс, скаффолд, децеллюляризация, вартонов студень, пуповина, магнитно-резонансная томография, остеоартрит, тканевая инженерия
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Экспериментальная работа с животными, моделирование дефекта суставов - Чеботарев С.В.; изготовление бесклеточного матрикса - Калюжная Л.И., Протасов О.В.; разработка модели травматического повреждения внутрисуставного хряща - Хоминец В.В.; определение концентрации ДНК в продуктах - Чернов В.Е.; сбор пуповин сразу после рождения ребенка - Фрумкина А.С.; статистическая обработка результатов - Земляной Д.А.; написание, стилистическая и орфографическая обработка рукописи, подготовка к печати - Шайтор В.М.; децеллюляризации биоматериала - Товпеко Д.В.; программное определение размеров дефектов на этапах исследования - Малеков Д.А.
Для цитирования: Чеботарев С.В., Калюжная Л.И., Хоминец В.В., Чернов В.Е., Фрумкина А.С., Земляной Д.А., Шайтор В.М., Товпеко Д.В., Малеков Д.А., Протасов О.В. Регенеративные эффекты гидрогеля из биоматериала пуповины человека в восстановлении повреждений суставного хряща // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2020. Т. 8, № 4. С. 119-125. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2020-8-4-119-125 Статья поступила в редакцию 14.01.2020. Принята в печать 08.10.2020.
Regenerative effects of human umbilical cord hydrogel in the treatment of articular cartilage injuries
OORRESPONDENCE
Valentina M. Shaytor - PD, Professor, Professor of Department of Emergency Medicine, Northwestern State Medical University named after I.I. Mechnikov (St.-Petersburg, Russian Federation) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-6086-7667
Keywords:
matrix, scaffold, decellularization, Warton's jelly, umbilical cord, magnetic resonance imaging, osteoarthritis, tissue engineering
Chebotarev S.V.1, Kalyuzhnaya L.I.1, Khominets V.V.1, Chernov V.E.1, Frumkina A.S.1, Zemlyanoy D.A.2, Shaytor V.M.3, Tovpeko D.V.1, Malekov D.A.2, Protasov O.V.1
1S.M. Kirov Military Medical Academy, 194044, St.-Petersburg, Russian Federation
2St. Petersburg State Pediatric Medical University, 194100, St.-Petersburg, Russian Federation
3North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, 191015, St.-Petersburg, Russian Federation
Articular cartilage injuries are a major risk factor for osteoarthritis.
The aim: to demonstrate the effectiveness of human umbilical cord hydrogel in the treatment of experimental damaged hyaline cartilage.
Material and methods. Human umbilical cord hydrogel has produced using decellularization, ho-mogenization, lyophilic drying, enzymatic solubilization and sterilization. Quantitative assessment of the DNA content in the native umbilical cord and decellularized Wharton's jelly has carried out using the method of spectrophotometry. In animals, a bone-cartilage defect of the femoral condyle depth and diameter 3 mm has formed. The 1st group (8 rabbits) was injected 3 times with 0.9% sodium chloride solution into the knee joint cavity, the 2nd group (7 rabbits) was treated with a hydrogel from the Wharton's jelly umbilical cord. Magnetic resonance imaging of the knee joints has performed after 60 days and the depth and diameter of the defect have measured. Results. The effectiveness of cells removing from the umbilical cord connective tissue has confirmed by a low DNA content in the hydrogel (29.2 ng/pl). MRI revealed a statistically significant (p=0.018) increase in the diameter of the lesion in the first group after 60 days. The diameter and depth of damage in the group of animals treated with hydrogel were significantly reduced (p<0.017 and p<0.028, respectively).
Conclusion. The cell-free hydrogel from the umbilical cord connective tissue obtained in our laboratory meets the existing standards of DNA content, it is able to polymerize and does not cause inflammatory reactions when administered intra-articular. The use of a hydrogel from the umbilical cord for the treatment of the knee joints traumatic injuries of rabbits leads to a partial reduction in the depth and area of articular cartilage defects.
Funding. The study had no sponsor support.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Contribution. Experimental work with animals, modeling of a joint defect - Chebotarev S.V.; production of acellular matrix -Kalyuzhnaya L.I., Protasov O.V.; development of a model of traumatic injury to intra-articular cartilage Khominets V.V.; determination of DNA concentration in products - Chernov V.E.; collection of umbilical cords immediately after the birth of the child - Frumkina A.S; statistical processing of results Zemlyanoy D.A.; writing, stylistic and spelling processing of the manuscript, preparation for printing - Shaitor V.M.; decellularization of biomaterial - Tovpeko D.V.; software determination of the size of defects at the stages of research - Malekov D.A.
For citation: Chebotarev S.V., Kalyuzhnaya L.I., Khominets V.V., Chernov V.E., Frumkina A.S., Zemlyanoy D.A., Shaitor V.M., Tovpeko D.V., Malekov D.A., Protasov O.V. Regenerative effects of human umbilical cord hydrogel in the treatment of articular cartilage injuries. Clinical and Experimental Surgery. Petrovsky Journal. 2020; 8 (4): 119-25. DOI: https://doi. org/10.33029/2308-1198-2020-8-4-119-125 (in Russian) Received 14.01.2020. Accepted 08.10.2020.
Травматическое повреждение суставов - особенно частая патология у военнослужащих с интенсивной боевой и физической подготовкой, профессиональных спортсменов и молодых людей с высоким уровнем физической активности. В структуре всех травм нижних конечностей у военнослужащих повреждения коленного сустава составляют 46%, посттравматические изменения гиалинового хряща наблюдаются в 24,8% травм [1]. Вследствие повреждений в суставном хряще, субхондральной кости, менисках и связках развиваются дегенеративные процессы, а также образуются остеофиты, проявляющиеся симптоматикой остеоартрита (ОА) [2] и трудно поддающиеся лечению.
ОА развивается в 80% случаев травм коленных суставов у людей трудоспособного возраста [3]. Гистологическое своеобразие структуры гиалинового хряща (отсутствие кровеносных сосудов, лимфо-дренажа и нервных окончаний), субстратное и метаболическое обеспечение хондроцитов главным образом из синовиальной жидкости объясняют крайне ограниченный потенциал хряща к самопроизвольной регенерации и низкую эффективность лечения пациентов с ОА [4].
Травмы суставов сопровождаются усилением секреции клетками синовиальной жидкости, появлением воспалительных цитокинов, запускающих порочный круг патогенеза и усиливающих дальнейшее повреждение хряща. Механизмы вторичной альтерации, в том числе действие металломатрикс-ных протеиназ, запускаемых провоспалительными цитокинами, разрушают структурные коллагеновые и протеогликановые компоненты хрящевой ткани, окружающей зону дефекта. В свою очередь, это увеличивает область повреждения и продукцию синовиальной жидкости со снижением ее вязкости, а также способствует развитию дегенеративных изменений в хряще [5-7].
Существуют общепринятые хирургические методы лечения повреждений гиалинового хряща: туннелизация, микрофрактурирование, мозаичная хондропластика, пересадка аутологичных хон-дроцитов, использование коллагеновых мембран и других видов «заплаток» хряща. Показания к использованию той или иной методики зависят от глубины и площади повреждения хряща и субхон-дральной кости.
Создание каналов в области дефекта хряща с подлежащим костным мозгом (туннелизация) призвано обеспечить рекрутирование мультипо-тентных стромальных клеток костного мозга, однако показывает недостаточно хорошие результаты в виде образования фиброхрящевой ткани со снижением функции сустава [8]. Предположительно это связано с низким регенеративным потенциалом самой хрящевой ткани [9, 10].
Трансплантация пациент-специфических хондроцитов - это двухэтапное вмешательство в сустав, сопряженное с дорогостоящей и длительной процедурой выделения, типирования и культивирования аутологичных клеток и не гарантирующее образования гиалинового хряща [11].
Мозаичная хондропластика - сложная хирургическая процедура пересадки цилиндрических трансплантатов из ненагружаемой и неповрежденной суставной поверхности в зону дефекта хряща. Результаты этого метода лечения существенно зависят от возраста, пола пациента и размера поражения, но основной проблемой данного метода остается лимитированность донорской ткани.
Тканевая инженерия становится перспективной альтернативой существующих подходов. Для создания тканеинженерного хряща разрабатывают бесклеточные конструкты, которые в дальнейшем могут быть заселены пациент-специфическими клетками как перед трансплантацией, так и при функционировании внедренной конструкции. Гидрогели, созданные на основе бесклеточного матрикса, представляют собой интересный инновационный способ работы с матриксом. Инъекционную форму матрикса можно использовать для создания индивидуальных трансплантатов, заполняющих полость дефекта. Особенно значимым мы считаем поиск оптимального гомологичного биоматериала для изготовления ма-трикса и гидрогеля на его основе, который будет адекватен природной микросреде хондроцитов человека [12].
Цель - экспериментально показать эффективность внутрисуставного применения гидрогеля из пуповины человека в лечении повреждения гиалинового хряща.
Материал и методы
Получение гидрогеля из биоматериала пуповины человека
Гидрогель из пуповины человека был изготовлен в лаборатории тканевой инженерии НИЦ «Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова» (г. Санкт-Петербург) с применением методов де-целлюляризации, гомогенизации, ферментативного расщепления, лиофильной сушки и стерилизации. Качество удаления клеток контролировали световой микроскопией окрашенных препаратов и количественным определением ДНК с использованием наборов реактивов InstaGene matrix (BioRad, USA) в соответствии с инструкциями производителя на спектрофотометре Implen NanoPhotometer NP80 Touch (GmbH, Germany), анализ каждого образца выполняли трижды [13].
Рис. 1. Диаметр и глубина дефекта суставной поверхности спустя 60 дней после моделирования дефекта: А, Б - у животных контрольной группы;
В, Г - у кроликов экспериментальной группы
Fig. 1. Diameter and depth of the joint surface defect 60 days after modeling the defect: А, B - in animals of the control group; С, D - in rabbits of the experimental group as a result of treatment
Эксперимент на животных. Исследование проводили на 15 кроликах породы шиншилла в соответствии с требованиями гуманного обращения и рекомендациями Конвенции Совета Европы по использованию животных в научных целях.
Травматическое повреждение нагружаемой поверхности медиального мыщелка правой бедренной кости моделировали под комбинированной анестезией (раствор пропофола 1% - 2 мл, диэтиловый эфир - 15 мл) через медиальный парапателлярный доступ, формируя сверлом костно-хрящевой дефект диаметром и глубиной 3 мм. Для профилактики возникновения контрактур иммобилизацию оперированной конечности не проводили.
Профилактику инфекционных осложнений осуществляли однократным внутримышечным введением цефтриаксона в дозе 10 мг/кг.
Животным контрольной группы (п=8) троекратно (на 14, 21 и 28-е сутки после операции мо-
делирования дефекта) в полость сустава вводили 0,4 мл стерильного 0,9% раствора натрия хлорида. Животным экспериментальной группы (n=7) в те же сроки в полость сустава вводили 0,4 мл гидрогеля из бесклеточного матрикса пуповины.
Оценка глубины и диаметра сформированного дефекта
Спустя 60 дней после моделирования костно-хрящевого дефекта выполняли магнитно-резонансную томографию (МРТ) коленных суставов для определения фактических диаметра и глубины дефектов под влиянием лечения на Т2-взвешенных сериях (Philips Achieva 1.5T, USA).
Статистический анализ
Статистическую обработку выполняли с помощью программы StatSoft Statistica 6.1. Результаты представляли в виде медианы, 25-го и 75-го перцентилей, если распределение признака не соответствовало нормальному. Достоверность различий концентрации ДНК в гидрогеле, диаметра и глубины дефекта коленного сустава на магнитно-резонансных томограммах в зависимых выборках рассчитывали методом непараметрической статистики (критерий Вилкоксона). Диаметр и глубину дефектов хряща в двух исследовательских группах сравнивали методом непараметрической статистики ^-критерия Манна-Уитни. За критический уровень значимости принимали р<0,05 [14].
Результаты
Концентрация ДНК в нативном гомогенате соединительной ткани пуповины колебалась от 453,65 до 475,15 нг/мл (среднее - 468,75+12,15 нг/мкл). В бесклеточном матриксе, из которого изготовляли инъекционный гидрогель, содержание ДНК находилось в диапазоне от 27,80 до 30,70 нг/мкл (среднее -29,20+2,09 нг/мкл). Снижение концентрации ДНК оказалось статистически значимым (р<0,001). Это соответствует общепринятым критериям, минимизирующим риск возникновения иммунных реакций.
Изменение диаметра и глубины дефекта суставной поверхности под влиянием лечения через 60 дней после моделирования дефекта
Группа Диаметр исходный, мм Глубина исходная, мм Диаметр через 60 сут, мм Глубина через 60 сут, мм
Контрольная группа (0,4 мл N801 0,9%) (п=8) 3,0 3,0 3,25±0,20 р 1=0,018 3,06±0,21 рг=0,311
Экспериментальная группа (0,4 мл гидрогеля пуповины) (п=7) 3,0 3,0 2,69±0,22 р=0,028 рг=0,001 2,63±0,22 рг=0,018 р2=0,004
Примечания: ра<0,05 - различия достоверны относительно исходного размера дефекта; р2<0,05 - различия достоверны при сравнении между двумя группами животных.
Послеоперационный и постинъекционный периоды у животных протекали без признаков сино-вита, раневой инфекции, общих симптомов воспаления. Ректальная термометрия не выявляла повышения температуры >38 оС.
Под влиянием проводимого лечения размеры дефектов суставного хряща в обеих группах разнонаправленно изменялись (рис. 1). Результаты измерений представлены в таблице.
Обнаружено, что спустя 60 дней после создания дефекта его средний диаметр у животных контрольной группы, которым внутрисуставно инъецировали стерильный 0,9% раствор натрия хлорида, достоверно превышал исходный (р=0,018). Существенных изменений глубины дефекта в этот срок исследования не зафиксировано. Увеличение размера повреждения может быть объяснено вторичной альтерацией, закономерно возникающей на этапах патогенеза травм.
Выявлено существенное уменьшение диаметра и глубины повреждения в группе животных, которых лечили внутрисуставным введением гидрогеля пуповины (р=0,028 и р=0,018 соответственно).
Анализ размеров дефектов через 60 дней после их моделирования и под влиянием проводимого лечения показал, что и диаметр, и глубина повреждений суставного хряща животных контрольной группы статистически значимо отличаются от соответствующих характеристик повреждений в экспериментальной группе (р=0,001 и р=0,007 соответственно).
Обсуждение
Главная цель исследователей в области тканевой инженерии при создании матриксов - сохранить архитектуру ткани. Жесткая процедура удаления клеток из ткани способна изменять структуру внеклеточного каркаса. Эти изменения могут накладываться на модификации структурных элементов, которые возникают в течение жизни донора под влиянием заболеваний, возрастных изменений, патологического ремоделирования, поэтому поиск биологического материала для получения матрикса в условиях лимитированности донорского материала и его постнатальных особенностей неминуемо направлен в сторону органов и тканей, лишенных возрастных и патологических изменений, - провизорных органов. Будучи гомологичными внеэм-бриональными тканями, они сохраняют фетальный фенотип внеклеточного матрикса: факторы роста, адгезивные сайты, особенности структурных волокон, обилие и доминирование высокомолекулярного гиалуронана, специфический ансамбль цитокинов. Известно, что при децеллюляризации факторы роста и молекулы адгезии сохраняются на структурных компонентах матрикса [15].
Рис. 2. Гидрогель, полимеризованный in vitro
Fig. 2. The hydrogel was polymerized in vitro
Мы выдвигаем гипотезу о том, что компоненты бесклеточного матрикса в инъекционной (гидроге-левой) форме способны обладать такими же биомиметическими свойствами, как и сами трехмерные бесклеточные тканеспецифические матриксы. В нашем исследовании мы используем макромолекулы матриксов вместо их пространственных конструкций.
Гидрогели, созданные на основе внеклеточного матрикса (ВКМ) [16], представляют собой интересный и инновационный способ работы с матриксом. Особо значимым мы считаем использование подходящего биоматериала для получения матрикса. Твердая слизистая соединительная ткань пуповины человека, в зарубежной литературе именуемая вартоновым студнем (Wharton's Jelly), состоит из ВКМ, по составу сходного с матриксом гиалинового хряща и представленного коллагенами разных типов, гликопротеинами, протеоглика-нами. Каждый из них по отдельности исследуется в тканевой инженерии как самостоятельный агент с регенеративными возможностями [17]. ВКМ пуповины биосовместим с матриксом гиалинового хряща, на нем фиксированы и сохраняются после децеллюляризации факторы роста: трансформирующий фактор роста TGF-P3, мотивирующий хон-дроциты к выработке коллагена II и аггрекана. Благодаря высокому содержанию гиалуронана большой молекулярной массы ВКМ пуповины может быть солюбилизирован в инъекционный гидрогель с регулируемой вязкостью и способно-
Рис. 3. Макропрепарат коленного сустава кролика. Кумуляция окрашенного метиленовым синим гидрогеля в зоне повреждения суставного хряща
Fig. 3. Rabbit knee joint. Accumulation of methylene blue-colored hydrogel in the area of articular cartilage damage
стью полимеризоваться в физиологических условиях, повышая вязкость синовиальной жидкости и заполняя дефекты хрящевой выстилки сустава [14, 18, 19].
Примененная нами щадящая процедура де-целлюляризации соединительной ткани пуповины оказалась эффективной; концентрация ДНК в полученном продукте соответствовала требуемым критериям [20]. Сохранность основных компонентов нативной ткани после процедуры децеллюля-ризации верифицирована гистологическими методами окрашивания матрикса альциановым синим (гиалуронан), по Ван-Гизону (коллагены), орсеи-ном (эластин) [12]. Полнокомпонентный бесклеточный матрикс соединительной ткани пуповины был солюбилизирован в инъекционную форму с вязкостью, позволяющей вводить его в полость сустава через иглу для инъекций.
Способность инъекционного гидрогеля к полимеризации была проверена in vitro (рис. 2) и in vivo.
Введение инъекционного гидрогеля в полость суставов экспериментальных животных заполняло моделированный дефект (рис. 3) и, как было показано выше, способствовало образованию хрящевой ткани.
Таким образом, исходное предположение о сохранности в гидрогелевой форме биомиметических свойств матрикса пуповины было подтверждено в эксперименте при восстановлении повреждения суставного хряща. Уменьшение размеров дефекта к 60-м суткам, отсутствие признаков воспаления при внутрисуставном введении подтверждает биосовместимость и регенераторные свойства полученного гидрогеля. Продолжаются исследования по гистологической оценке вновь образованной хрящевой ткани в зоне дефекта.
Выводы
1. Полученный в нашей лаборатории бесклеточный продукт из пуповины для внутрисуставного введения отвечает существующим стандартам содержания ДНК, полимеризуется in vitro и in vivo, биосовместим.
2. Внутрисуставное введение бесклеточного инъекционного гидрогеля из пуповины приводит к частичному уменьшению диаметра и глубины моделированного травматического повреждения суставного хряща кролика.
Литература
1. Федоров Р.А., Хоминец В.В., Шаповалов В.М. и др. Объективная рентгенологическая диагностика повреждений передней крестообразной связки коленного сустава у военнослужащих // Военно-медицинский журнал. 2016. Т. 337, № 2. С. 28-30.
2. Jiang Y.Z., Zhang S.F., Qi Y.Y. et al. Cell transplantation for articular cartilage defects: principles of past, present, and future practice // Cell Transplant. 2011. Vol. 20. P. 593-607.
3. Kramer W.C., Hendricks K.J., Wang J. Pathogenetic mechanisms of posttraumatic osteoarthritis: opportunities for early intervention // Int. J. Clin. Exp. Med. 2011. Vol. 4, N 4. P. 285-298.
4. Котельников Г.П., Волова Л.Т., Долгушин Д.А. и др. Особенности регенеративных процессов области пластики костно-хрящевых дефектов комбинированными трансплантатами на основе аутологичных и аллогенных клеток из реберной хрящевой ткани в эксперименте у кроликов // Материалы X Юбилейного Всероссийского съезда травматологов-ортопедов. Человек и его здоровье. Москва, 2014. С. 460.
5. Goldring M.B., Otero M. Inflammation in osteoarthritis // Curr. Opin. Rheumatol. 2011. Vol. 23, N 5. P. 471-478. DOI: https://doi.org/10.1097/B0R.0b013e328349c2b1
6. Larsson S., Englund M., Struglics A. Interleu-kin-6 and tumor necrosis factor alpha in synovial fluid are associated with progression of radiographic knee osteoarthritis in subjects with previous meniscectomy // Osteoarthritis Cartilage. 2015. Vol. 3, N 11. P. 1906-1914. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joca. 2015.05.035
7. Матвеева Е.Л., Лунева С.Н., Чегуров О.К., Ма-кушин В.Д. Анализ связи биохимических показателей синовиальной жидкости больных остеоартрозами коленного сустава с их клинической характеристикой //
Травматология и ортопедия России. 2006. Т. 42, № 4. С. 55-58.
8. Seo S.S. Management of focal chondral lesion In the knee joint // Knee Surg. Relat. Res. 2011. Vol. 23, N 4. P. 185-196.
9. Huang H., Zhang X., Hu X. A functional biphasic biomaterial homing mesenchymal stem cells for in vivo cartilage regeneration // Biomaterials. 2014. Vol. 35. P. 608-619.
10. Kusuma G.D., Carthew J., Lim R. Effect of the microenvironment on mesenchymal stem cell paracrine signaling: opportunities to engineer the therapeutic effect // Stem Cells Dev. 2017. Vol. 26. P. 617-631.
11. Roberts S. Immunohistochemical study of collagen types I and II and procollagen IIA in human cartilage repair tissue following autologous chondrocyte implantation // Knee. 2009. Vol. 16, N 5. P. 398-404.
12. Калюжная Л.И., Хоминец В.В., Чеботарёв С.В. и др. Применение биоматериала из пуповины человека для восстановления повреждений суставного хряща // Профилактическая и клиническая медицина. 2019. Т. 73, № 4. С. 45-52.
13. Товпеко Д.В., Калюжная Л.И., Чеботарёв С.В., Меньшиков Н.О. Децеллюляризация ткани пуповины человека как перспективный метод получения бесклеточного матрикса для регенеративной медицины и тканевой инженерии // Сборник тезисов VI Международной конференции молодых ученых: биофизиков, биотехнологов, молекулярных биологов и вирусологов. Новосибирск : ИПЦ НГУ. 2019. Т. 4. С. 646-649. URL: https://www.openbio.ru/openbio_tezis_ 2019.pdf
14. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. Москва : Медиа Сфера, 2006, 312 с.
15. Leung A., Crombleholme T.M., Keswani S.G. Fetal wound healing: implications for minimal scar formation // Curr. Opin. Pediatr. 2015. Vol. 24, N 3. P. 371-378.
16. Toh W.S., Brittberg M., Farr J. et al. Cellular senescence in aging and osteoarthritis // Acta Orthop. 2016. Vol. 87. P. 6-14. DOI: https://doi.org/10.1080/17 453674.2016.1235087
17. Pawitan J.A. Prospect of stem cell conditioned medium in regenerative medicine // Biomed. Res. Int. 2014. Vol. 2014. Article ID 965849.
18. Koci Z., Vyborny K., Dubisova J. et al. Extracellular matrix hydrogel derived from human umbilical cord as a scaffold for neural tissue repair and its comparison with
extracellular matrix from porcine tissues // Tissue Eng. Part C Methods. 2017. Vol. 23, N 6. P. 333-345. DOI: https://doi.org/10.1089/ten.tec.2017.0089
19. Zhao P., Liu S., Bai Y. et al. hWJECM-derived oriented scaffolds with autologous chondrocytes for rabbit cartilage defect repairing // Tissue Eng. Part A. 2018.Vol. 24, N 11-12. P. 905-914. DOI: https://doi.org/10.1089/ ten.TEA.2017.0223
20. Badylak S.F. Decellularized allogeneic and xenogeneic tissue as a bioscaffold for regenerative medicine: factors that influence the host response // Ann. Biomed. Eng. 2014. Vol. 42. P. 1517-1524. DOI: https://doi. org/10.1007/ s10439-013-0963-7.
References
1. Fedorov R.A., Khomlnets V.V., Shapovalov V.M., et al. Objective radiological diagnosis of damage to the anterior cruciate ligament of the knee joint in the military. Voenno-meditsinskiy zhurnal [Military and Medical Journal]. 2016; 337 (2): 28-30. (in Russian)
2. Jiang Y.Z., Zhang S.F., Qi Y.Y., et al. Cell transplantation for articular cartilage defects: principles of past, present, and future practice. Cell Transplant. 2011; 20: 593-607.
3. Kramer W.C., Hendricks K.J., Wang J. Pathogenetic mechanisms of posttraumatic osteoarthritis: opportunities for early intervention. Int J Clin Exp Med. 2011; 4 (4): 285-98.
4. Kotel'nikov G.P., Volova L.T., Dolgushin D.A., et al. Features of regenerative processes in the field of plastic surgery of bone-cartilage defects with combined grafts based on autologous and allogeneic cells from costal cartilage tissue in an experiment in rabbits. In: Materialy X Yubileynogo Vserossiyskogo s'ezda travmatologov-or-topedov. Chelovek i ego zdorov'e [Materials of the X Anniversary all-Russian Congress of Traumatologists and Orthopedists. People and Their Health]. Moscow, 2014: 460. (in Russian)
5. Goldring M.B., Otero M. Inflammation in osteoarthritis. Curr Opin Rheumatol. 2011; 23 (5): 471-8. DOI: https://doi.org/10.1097/B0R.0b013e328349c2b1
6. Larsson S., Englund M., Struglics A. Interleukin-6 and tumor necrosis factor alpha in synovial fluid are associated with progression of radiographic knee osteoarthritis in subjects with previous meniscectomy. Osteoarthritis Cartilage. 2015; 3 (11): 1906-14. DOI: https://doi. org/10.1016/j.joca.2015.05.035
7. Matveeva Y.L., Luneva S.N., Chegurov O.K., Makushin V.D. Analysis of the relationship of biochemical parameters of synovial fluid of patients with osteoar-thritis of the knee joint with their clinical characteristics. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia. 2006; 42 (4): 55-8. (in Russian)
8. Seo S.S. Management of focal chondral lesion in the knee joint. Knee Surg Relat Res. 2011; 23 (4): 185-96.
9. Huang H., Zhang X., Hu X. A functional biphasic biomaterial homing mesenchymal stem cells for in vivo cartilage regeneration. Biomaterials. 2014; 35: 608-19.
10. Kusuma G.D., Carthew J., Lim R. Effect of the microenvironment on mesenchymal stem cell paracrine signaling: opportunities to engineer the therapeutic effect. Stem Cells Dev. 2017; 26: 617-31.
11. Roberts S. Immunohistochemical study of collagen types I and II and procollagen IIA in human cartilage repair tissue following autologous chondrocyte implantation. Knee. 2009; 16 (5): 398-404.
12. Kalyuzhnaya L.I., Khominets V.V., Chebotaryov S.V., et al. The use of biomaterial from human umbilical cords for restoration of articular cartilage. Profilaktiches-kaya i klinicheskaya meditsina [Preventive and Clinical Medicine]. 2019; 73 (4): 45-52. (in Russian)
13. Tovpeko D.V., Kalyuzhnaya L.I.. Chebotaryov S.V., Men'shikov N.O. Decellularization of human umbilical cord tissue as a promising method for producing cell-free matrix for regenerative medicine and tissue engineering. In: Sbornik tezisov VI Mezhdunarodnoy konferentsii molo-dykh uchenykh: biofizikov, biotekhnologov, molekulyarnykh biologov i virusologov [Collection of Abstracts of the VI International Conference of Young Scientists: Biophysicists, Biotechnologists, Molecular Biologists and Virologists]. Novosibirsk : IPTs NGU, 2019; (4): 646-9. URL: https://www. openbio.ru/openbio_tezis_2019.pdf (in Russian)
14. Rebrova O.Yu. Statistical analysis of medical data. Application of the STATISTICA application package. Moscow: Media Sfera, 2006: 312 p. (in Russian)
15. Leung A., Crombleholme T.M., Keswani S.G. Fetal wound healing: implications for minimal scar formation. Curr Opin Pediatr. 2015; 24 (3): 371-8.
16. Toh W.S., Brittberg M., Farr J., et al. Cellular senescence in aging and osteoarthritis. Acta Orthop. 2016; 87: 6-14. DOI: https://doi.org/10.10 8 0/174 5 36 74.2016.1235087
17. Pawitan J.A. Prospect of stem cell conditioned medium in regenerative medicine. Biomed Res Int. 2014; 2014: 965849.
18. Koci Z., Vyborny K., Dubisova J., et al. Extracellular matrix hydrogel derived from human umbilical cord as a scaffold for neural tissue repair and its comparison with extracellular matrix from porcine tissues. Tissue Eng Part C Methods. 2017; 23 (6): 333-45. DOI: https://doi. org/10.1089/ten.tec.2017.0089
19. Zhao P., Liu S., Bai Y., et al. hWJECM-derived oriented scaffolds with autologous chondrocytes for rabbit cartilage defect repairing. Tissue Eng Part A. 2018; 24 (11-12): 905-14. DOI: https://doi.org/10.1089/ten. TEA.2017.0223
20. Badylak S.F. Decellularized allogeneic and xenogeneic tissue as a bioscaffold for regenerative medicine: factors that influence the host response. Ann Biomed Eng. 2014; 42: 1517-24. DOI: https://doi.org/10.1007/ s10439-013-0963-7.
