CC BY
9
бычьего сывороточного альбумина. Установлено, что термический способ стабилизации биополимерного слоя не оказывает ингибирующего действия на проли-феративную активность адгезированных фибробластов человека, в то время как химическая обработка снижает пролиферативную активность клеток, однако сохраняя при этом жизнеспособность клеток.
Таким образом, установлено, что, варьируя способ фиксации биополимерного слоя, можно регулировать физико-химические и биофункциональные свойства биоматериала. Сочетание высокой биосовместимости натуральных полимеров и стабильности синтетических материалов может быть успешной стратегией при изготовлении раневых покрытий нового типа, с заданными функциональными свойствами.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИОННО-ТРЕКОВОЙ МЕМБРАНЫ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ХИТОЗАН-КОЛЛАГЕНОВЫМИ НАНОВОЛОКНАМИ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВА ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
П.А. Марков1, И.И. Виноградов2, Е. Костромина1, П.С. Еремин1, И.Р. Гильмутдинова1, А.П. Рачин1, А.Н. Нечаев2
1 НМИЦ реабилитации и курортологии Минздрава России, Москва, Россия
2 Объединённый институт ядерных исследований, Дубна, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: трековые мембраны, коллаген, хитозан, раневой покрытие, биополимеры, средства доставки.
Успешной регенерации кожных покровов, в результате ранений различного генеза (механические, термические или химические поражения) может препятствовать ряд факторов, среди которых ключевое значение играет контаминация раневого ложа патогенной микрофлорой. Изоляция раны от экзогенной микрофлоры и своевременная доставка в раневое ложе антибиотиков может повысить эффективность лечения кожных ран.
Цель исследования оценить сорбционные свойства ионно-трековой мембраны модифицированной электро-прядным слоем из хитозана и коллагена.
В исследовании использовалась полиэтилентереф-талатная пленка, перфорированная ионами тяжелых металлов (Xe, Kr) на ускорителе ядерных частиц. Нанесение биополимерного слоя из раствора хитозана и коллагена проводили методом электроспиннинга, с использованием установки Nanon — 01A (MECC Co. LDT Япония). Для стабилизации биослоя использовали термическую (120°С, 60 мин. Для насыщения биоматериала антибиотиком исследуемые образцы погружали в раствор гентамицина (40мг/мл) на 60 минут, после чего высушивали при 37°С.
Установлено, что после нанесение электропрядного слоя на поверхность трековой мембраны сорбционная емкость биоматериала, в отношении гентамицина, увеличивается на 80%. Модифицированный биоматериал обладает повышенной продолжительностью высвобождения гентамицина, максимум высвобождения гентами-цина приходится на первые 60 мин. инкубации. Показано, что полученный биоматериал не оказывает цитотоксиче-ского действия на клетки и поддерживает пролифератив-ную активность фибробластов.
Таким образом, полученные результаты указывают на возможность использования модифицированной
ионно-трековой мембраны в качестве компонента раневых покрытий с улучшенными функциональными свойствами.
ИЗМЕНЕНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА МУЛЬТИПОТЕНТНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ПРИ СТАРЕНИИ IN VITRO
Д.К. Матвеева1, Д.Н. Каширина1, М.И. Ездакова1, А.Ю. Ратушный1
ФГБУН ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: мезенхимальные стромальные клетки, внеклеточный матрикс, клеточное старение.
Исследование процессов старения является актуальной задачей регенеративной медицины. Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) — важные участники поддержания гомеостаза в различных тканях, поскольку обладают широким секреторным профилем. В том числе МСК продуцируют внеклеточный матрикс (ВКМ), молекулы которого вовлечены в регуляцию функциональной активности клеток. Изучение ремоделирова-ния ВКМ у сенесцентных МСК может внести вклад в понимание процессов старения их ниши.
Для получения сенесцентных МСК (линия ASC52telo) применяли подход стресс-индуцированного старения с помощью митомицина С (МмС). После 10 дней культивирования характеризовали ВКМ, накопленный под монослоем «молодых» (МмС-) и сенесцентных (МмС+) МСК, а также после децеллюляризации (дцВКМ) с помощью гистологического окрашивания и масс-спектрометрии. Депонированные в дцВКМ факторы роста изучали с помощью иммуноферментного анализа. Для оценки транскрипции генов ВКМ использовали количественный ПЦР анализ.
У сенесцентных МСК было выявлено снижение продукции структурных молекул ВКМ и усиление протеоли-тических процессов. Полуколичественный анализ после окрашивания коллагеновых и неколлагеновых белков продемонстрировал снижение тотального содержания данных компонентов ВКМ у МмС+ МСК в 1,6 раз и 1,9 раз, соответственно. Также было установлено снижение экспрессии генов, кодирующих коллаген 1 типа (COL1A1), эластин (ELN) и фибронектин (FN) и увеличение экспрессии гена коллагеназы MMP1 в 3 раза у МмС+ МСК. Масс-спектрометрически было выявлено, что в экстракте дцВКМ от МмС+ по сравнению с МмС-МСК снижено содержание структурных белков ВКМ: коллагенов (COL1A2, COL3A1, COL6A1-A3), адгезионных и регуляторных гликопротеинов (FBLN1, FBLN2, EMIL1, POSTN, TNC, MXRA5, TGFBI). При этом было идентифицировано увеличение содержания ряда белков ВКМ, которые участвуют в регуляции активности плазмина (PAI1 и PAI2, A2M, VTN). В клеточных лизатах сенес-центных по сравнению с «молодыми» МСК обнаружено уменьшенное количество ферментов, отвечающих за организацию коллагеновых фибрилл, таких как PLOD1-3, P4HA1, P4HA3, PCOC1, LOXL1.
С помощью иммуноферментного анализа в экстракте дцВКМ от МмС+ МСК было выявлено увеличение содержания факторов роста CTGF и снижение VEGF. Среди других секретируемых факторов, идентифицированных масс-спектрометрически, в сенесцентных
МСК обнаружено увеличение продукции GDF15, ассоциированного с клеточным ответом на стресс, и отсутствие продукции важного хемокина гемопоэтической ниши - CXCL12.
Таким образом, структурно-функциональная модификация ВКМ может быть одной из причин смещения тканевого гомеостаза при старении и служить фактором риска для развития ряда патологий. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-75-10117.
СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ОБЪЁМА СИСТЕМЫ ВНУТРИКОСТНЫХ ПРОСТРАНСТВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ
И.В. Матвейчук1, В.В. Розанов1' 2
1 ФГБНУ Всероссийский НИИ лекарственных и ароматических растений, Москва, Россия
2 МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: костная ткань, система внутри-костных пространств, остеоинтеграция, регенерация, биоимплантология.
Система внутрикостных пространств (СВП) является одним из структурных феноменов костной ткани [1]. Она играет важную роль в жизнедеятельности костно-сустав-ного аппарата и может быть использована для решения актуальных задач современной биоимплантологии. Морфометрический анализ параметров дефинитивных элементов СВП [1, 2] с учётом уровней структурной организации указывает на необходимость увеличения её объёма и размеров поперечных сечений каналов (пор) с целью повышения скорости остеоинтеграции. В на-тивной кости объём СВП составляет 10-20% в зависимости от биологических факторов (пол, возраст, раса, индивидуальные особенности и др.). Этот показатель может возрастать до 30% при селективном выделении из кости основных её фаз при деминерализации или деорганификации [1].
Увеличение объёма и размеров поперечных сечений каналов (пор) можно обеспечить нанесением перфораций на поверхности и в объёме костных фрагментов [3] физико-механическими методами при обеспечении высокого качества вновь создаваемых поверхностей [4]. При этом существует возможность использования естественных и искусственно созданных полостей в качестве депо лекарственных средств для направленной доставки их в зону оперативного вмешательства.
СВП имеет важное значение и для стерилизации костных имплантатов, достижение микробиологического соответствия которых является одним из главных требований обеспечения безопасности реципиентов и сотрудников банков тканей [5]. Работа выполнена в рамках государственного задания FGUU-2022-0008-122022600100-2 и при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина».
Литература:
1. Денисов-Никольский Ю.И., Миронов С.П., Омельяненко Н.П. и др. Актуальные проблемы теоретической и клинической остеоартрологии. М.: ОАО «Типография «Новости», 2005. 336 с.
2. Луньков А.Е. Порометрические методики морфометрии костной ткани. Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2015. 120 с.
3. Омельяненко Н.П., Шапошников Ю.Г., Базанова Э.Б. и др. Патент № 2 121 815 на изобретение от 20.11.1998 г.
4. Литвинов Ю.Ю., Матвейчук И.В., Розанов В.В. и др. Российский журнал биомеханики. 2021. Т. 25. № 2. С. 186.
5. Розанов В.В., Матвейчук И.В., Черняев А.П. и др. Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 5. С. 745.
НОВЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ
НЕОАНГИОГЕНЕЗА ПРИ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ
РЕТИНОПАТИИ
С.С. Махотин, С.В. Сдобникова
Медицинский научно-образовательный центр МГУ
им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: диабетическая ретинопатия,
классификация
Пролиферативная диабетическая ретинопатия (ПДР) остается одной из главных причин слепоты. Несмотря на признание основного значения системных факторов, методы ее лечения связаны исключительно с интраоку-лярным воздействием. Это свидетельствует о том, что основные факторы, влияющие на течение данного состояния не известны. Вместе с тем существует вероятность регресса неососудов (НС) без интраокулярного лечения, что является доказательством обратимости процесса [1]. Поскольку развитие и регресс НС — разнонаправленные процессы, их разделение является принципиальным при формировании дизайна исследований. В существующей классификации ПДР данные соображения не учитываются.
На основании сопоставления клинического и па-томорфологического изучении вариантов эволюции ПДР, в рамках проведенного с 1997 по 2019 годы исследования, было выявлено, что патологический анги-огенез является основным событием, а фазы развития и регресса НС имеют четкие признаки. Определяющим в жизненном цикле НС являлось наличие или отсутствие их гемоперфузии.
Нами предложена новая классификация эпицентров ангиогенеза (ЭА) при ПДР с учетом фазы жизненного цикла неососудов (развитие, стабилизация (пауза) или регресс) и стадии развития НС (капилляры; неососуды среднего калибра и капилляры; все отделы, включая магистральные неососуды). Фазы жизненного цикла эпицентров были обозначены буквами: V — развитие (от лат. virent — цветущий); P — стабилизация (P — pause — пауза), M — регресс (Moriens — погибающий). Степень развития НС были обозначены цифрами 1-3: 1. наличие только капилляров: 2. наличие капилляров и НС среднего калибра; 3. наличие всех звеньев сосудистой системы. Каждый ЭА обозначался буквой и цифрой, например: V1. При патоморфологическом исследовании предложенная классификация подразумевает обязательное клинико-морфологическое сопоставление.
Таким образом, данная классификация ПДР позволяет: 1. изменить принцип формирования групп патоморфо-логических и клинических исследований с целью получения более корректных результатов; 2. изучить ассоциацию фаз эволюции ПДР с динамикой соматического статуса пациента и индивидуализировать подход к лечению.
Литература:
1. Сдобникова С.В. Офтальмология. 2021; Т. 18. № . 4. С.
763-768.
