ЭКВИВАЛЕНТЫ ЭПИТЕЛИЯ РОГОВИЦЫ В СТРАТЕГИИ ТЕРАПИИ РОГОВИЧНОЙ СЛЕПОТЫ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

10

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

ОТВЕТ ММСК КОСТНОГО МОЗГА КРОЛИКА НА БИОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДО И ПОСЛЕ ПОКРЫТИЯ ЕГО КОЛЛАГЕНОМ I ТИПА

С.А. Александрова1, Ю.А. Нащекина1, А.А. Гайдаш2, М.И. Блинова1

1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия

2 Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, Минск, Белоруссия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: остеозамещающие материалы, биоси-талл, гидроксиапатит, коллаген I типа, мультипотентные ме-зенхимные стромальные клетки, жизнеспособность.

Биокерамика является одним из перспективных остеозамещающих материалов. Биоситалл силико-алюмофосфатной группы «Биосит-Ср Элкор» (ООО «ПК«ЭЛКОР», Санкт-Петербург) является синтетическим аналогом природной формы гидроксиапатита. На данный момент этот материал используется в клинической практике, однако при этом были отмечены — невысокая скорость восстановления костной ткани и возникновение осложнений воспалительного характера.

В настоящей работе исследовали жизнеспособность мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК) костного мозга кролика при культивировании на гранулах биоситалла разных фракций (0,1-0,3 мм; 0,3-0,5 мм; 0,5-1,5 мм, 2-3 мм) методами световой и электронной микроскопии, а также с помощью МТТ-теста. Жизнеспособность ММСК была значительно ниже, чем в контроле, и отличалась на различных фракциях материала. Оказалось, что в питательной среде присутствуют очень мелкие частицы материала («микрочастицы») размером до 20 мкм. Эти частицы со временем обнаруживались в цитоплазме клеток и негативно влияли на внутриклеточные процессы, вызывая клеточную гибель. Дальнейшие исследования показали, что микрочастицы механически разрушают клетку, попадая внутрь и препятствуя нормальной работе органелл. Поэтому гранулы биоситалла покрывали раствором коллагена I типа (0,1 мг/мл), полученного из хвостов крыс. С помощью СЭМ было выявлено, что ММСК хорошо адгезируют к поверхности материала, покрытого тонким слоем коллагена, а их жизнеспособность сопоставим с контролем.

Таким образом, при использовании биоситалла «Биосит-Ср Элкор» необходимо нивелировать воздействие микрочастиц, влияющих на клеточную жизнеспособность.

ЭКВИВАЛЕНТЫ ЭПИТЕЛИЯ РОГОВИЦЫ В СТРАТЕГИИ ТЕРАПИИ РОГОВИЧНОЙ СЛЕПОТЫ

Э.И. Александер-Синклер, М.И. Блинова

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия e-mail: [email protected]

Ключевые слова: клеточные технологии, реэпителизация, роговица, стволовые клетки, трансплантация, фармакотерапия, эквиваленты роговицы.

Нарушение целостности эпителия роговицы являются основой для развития осложнений, ухудшающих функции роговицы и приводящих к слепоте. Консервативные и хирургические методы лечения роговичной слепоты имеют как свои преимущества, так и ограничения. Целый ряд

новых возможностей в стратегии терапии роговичной слепоты связан с разработкой эквивалентов роговицы разных уровней сложности, которые могут быть использованы как в качестве моделей роговицы in vitro для исследования механизмов ее реэпителизации и скрининга фармакологических и токсикологических свойств лекарственных препаратов, так и для замены ткани роговицы при трансплантации. Актуальной задачей является поиск источников клеток и материалов для создания эффективных эквивалентов роговицы, которые могут стать инструментом для открытия новых вариантов терапии роговичной слепоты.

В Институте цитологии РАН, совместно с Клиникой офтальмологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и Санкт-Петербургским филиалом «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова», проводятся исследования по разработке эквивалентов эпителия роговицы. Клетки, выделенные с использованием разработанных нами методов из биоптатов роговично-го лимба и слизистой нижней губы человека и кролика, были введены в культуру и охарактеризованы. Клетки имеют нормальный стабильный кариотип, обладают высоким пролиферативным потенциалом и экспрес-сируют основные стволовые и эпителиальные маркеры (ABCB5, ABCG2, ALDH3A1, CK15, CK14, CK3/12, CK5). Способность клеток дифференцироваться в различных направлениях подтверждает их статус мульти-потентных стволовых клеток (МСК). Проведена оценка биосовместимости этих клеток со скаффолдами на основе амниотической мембраны и коллагеновых гелей. Эксперименты in vivo на кроликах продемонстрировали высокий потенциал использования таких конструкций для восстановления эпителия роговицы при лимбальной недостаточности. Полученные МСК и эпителиальные клетки конъюнктивы и роговицы человека были успешно использованы как тест-системы для скрининга фармакологических и токсикологических свойств глазных капель различных фармакологических групп (антибиотики, антисептики, анестетики, противовоспалительные препараты, медриатики, слезозаместители) в целях рационального подбора фармакотерапии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ

ЗАЖИВЛЕНИЯ КОЖНЫХ РАН У ГРЫЗУНОВ:

МЕТОДОЛОГИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ

ТРАНСЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Н.А. Александрушкина1, В.С. Попов2,

П.И. Макаревич1

1 Институт регенеративной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: ранозаживление кожи, модели повреждения кожи in vivo, регенеративная медицина

Острые и хронические повреждения кожи, несмотря на очевидный прогресс методов терапии, остаются серьезной проблемой здравоохранения. По оценкам, в мире ежегодно производится более 100 миллионов хирургических разрезов, количество ран травматического происхождения свыше 50 миллионов, причем лечение ожогов и хронических ран, как правило, более длительное и дорогостоящее.

К сожалению, in vivo исследования процессов восстановления кожи и образования рубцов до сих пор имеют

Гены & Клетки XVII, №3, 2022