Сегодня: 18.02.2019
PDA | XML | RSS
 
 





Реклама от Google

Искусственный фибриновый сгусток - потенциальный материал для репарации повреждений хрящевой ткани

Искусственный фибриновый сгусток - потенциальный материал для репарации повреждений хрящевой ткани мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками костного мозга человека

The purpose of this study was to develop the potential of artificial fibrin clot as a three dimensional scaffold for the chondrogenesis of human bone marrow multipotential mesenchymal stromal cells (BM-MMSCs). Artificial fibrin clot was produced from components of «Fibrinostat» (BRPC H&T). MMSCs at passage 1-3 were suspended in fibrinogen and thrombin and the effect of clot consistence and cell density on this system was examined. Chondrogenesis of BM-MMSCs was promoted by TGF-β3, BMP6, and dexamethasone in serum-free media DMEM-F12 and verified by histological and colorimetric methods. The cell morphology and viability were optimal in artificial construction with clot consistence similar natural clot. Artificial fibrin clot in combination with aprotinin is a suitable environment for stimulating BM-MMSCs to differentiate into chondrocytes.


Повреждение суставного хряща, не затрагивающее субхондральную часть костной ткани, имеет ограниченную способность к регенерации из-за недоступности клеток-предшественниц и низкой клеточности прилежащих тканей. Однако когда дефект затрагивает подхрящевую область, это стимулирует образование фибринового сгустка, содержащего мультипотентные мезенхимные стромальные клетки, мигрировавшие из костного мозга (ММСК КМ). Под влиянием различных внутрисуставных факторов ММСК КМ дифференцируются в хондроцитоподобные клетки, а фибриновый сгусток ремоделируется в хрящ соединительно-тканного (фиброзного) типа (Cheung et al. 1978; Johnson, 1986; Shapiro et al. 1993). Таким образом, фибриновый сгусток является естественным природным биоматериалом для регенерации хрящевой ткани стволовыми клетками.

Целью нашей работы было создание трёхмерной конструкции-носителя для ММСК КМ человека на основе фибриногена и тромбина и подтверждение жизнеспособности и хондрогенного потенциала клеток в составе искусственного фибринового сгустка.

Конструкция создавалась из компонентов гемостатического препарата «Фибриностат» (пр-во РНПЦ гематологии и трансфузиологии) и ММСК КМ, выделенных по стандартному протоколу адгезией на пластике мононуклеарной фракции клеток костного мозга человека. ММСК 1-3 пассажей помещали в искусственный фибриновый сгусток различной плотности (2-16 мг фибриногена/мл) и исследовали их морфологию, жизнеспособность и хондрогенный потенциал. Хондрогенез индуцировали культивированием полученных конструкций с плотностью клеток 106/см3 и 107/см3 в среде DMEM-F12 с добавлением дифференцировочных факторов: TGF-β3, ВМР6 и дексаметазона в течение 6-10 дней. Дифференцировку подтверждали выявлением протеогликанов и гликозаминогликанов по окраске опытных и контрольных образцов толуидиновым синим, сафранином О и альциановым синим. Окраске подвергали как срезы полученных конструкций, так и цельные конструкции с последующей экстракцией связанного красителя и его количественной оценкой колориметрическим методом. Положительным контролем служили образцы послеоперационной хрящевой ткани человека. В качестве отрицательного контроля - аналогичные конструкции, культивировавшиеся в отсутствие факторов хондрогенной дифференцировки.

Конструкция, полученная нами, отличается от большинства использованных ранее низкой плотностью фибрина (2-4 мг фибрина/мл), близкой к природной, стабилизированной ведённым в нее ингибитором протеолиза-аппротинином. Морфология клеток, заключенных в гелеобразный прозрачный сгусток, хорошо видна под инвертированным микроскопом, тогда как в конструкциях с плотностью фибрина выше 4 мг/мл микроскопическое наблюдение невозможно. Жизнеспособность клеток в такой конструкции выше в 2-3 раза. Наблюдался самопроизвольный высев мультипотентных мезенхимных стромальных клеток из искусственного сгустка на пластик. Аналогичная картина наблюдалась нами при культивировании эксплантов хрящевой ткани человека после предварительного протеолитического расщепления. ММСК КМ синтезировали протеогликаны и гликозамингликаны под действием дифференцировочных факторов, что подтверждает их способность к хондрогенной дифференцировке в составе искусственной конструкции-носителя на основе фибринового сгустка.


1Жур К.В., 2Костюнина B.C., 1Гончарова Н.В., 1Космачева С.М., 1Потапнев М.П., 2Глушен С.В., 1Петёвка Н.В.
1РНПЦ гематологии и трансфузиологии, Минск, 2Белорусский Государственный Университет, г. Минск, Беларусь


Комментировать:
Имя:

Сообщение:


Похожие статьи:

Экспериментальная оценка остеоиндуктивности рекомбинантного костного морфогенетического белка

Категории: Клеточные технологии, Тканевая инженерия,
Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова №4 2010 Миронов С.П., Гинцбург А.Л., Еськин Н.А., Лунин В.Г., Гаврюшенко Н.С., Карягина А.С., Зайцев В.В. Экспериментальная оценка остеоиндуктивности..

Клеточные технологии в лечении дегенеративно-дистрофических заболеваний костей и суставов

Категории: Клеточные технологии,
Несмотря на полиэтиологичность дегенеративно-дистрофических заболеваний костей и суставов, их патогенез почти при всех поражениях имеет васкулярную природу. В основе известных хирургических методов..