Морфологические основы применения биоматериалов «Аллоплант» для стимуляции регенерации

There was proved a possibility for the use of allogenic biomaterials in the clinic to stimulate regeneration of smooth muscular tissue as well as to develop new correction methods of postischemic fibrosis of myocardium.


Цель исследования.

Изучение влияния биоматериалов "Аллоплант" на процессы регенерации мышечной ткани.

Материалы и методы.

Для изучения возможности стимуляции регенерации гладкой мышечной ткани объемно-волокнистый биоматериал имплантировали в дефект стенки маточного рога (39 кроликов). Для стимуляции регенерации сердечной мышцы 48 кроликам моделировали острый инфаркт миокарда путем перевязки левой коронарной артерии, и через 5 суток интрамиокардиально вводили суспензию аллогенного диспергированного биоматериала в физиологическом растворе. Животных выводили из опыта на 7, 14, 30, 60, 120 и 180 сутки после операции. Были проведены электронно-микроскопические, гистологические и иммуногистохимические исследования.

Результаты.

После имплантации в дефект стенки маточного рога объемно-волокнистый биоматериал "Аллоплант" лизировался и резорбировался макрофагами. Отмечался рост и дифференциация капилляров, врастающих в толщу биоматериала. Через 30 суток большая часть коллагеновых волокон биоматериала замещалась регенератом, состоящим из васкуляризованной рыхлой соединительной ткани и широких тяжей стромальных клеток и гладких миоцитов. Иммуногистохимически определялась высокая пролиферативная активность названных клеток и низкий уровень содержания в тканях цитокина TGF-β1, известного как индуктор фиброза. На 180 сутки на уровне восстановленного мышечного слоя в зоне имплантации биоматериала выявлялась лишь некоторая атипия общей структуры стенки рога матки. Не было четкого разделения на циркулярный и продольный мышечные слои: новообразованные тяжи миоцитов располагались в косом направлении и разделялись прослойками соединительной ткани. У животных контрольной группы в тканях стенки матки отмечалась высокая экспрессия TGF-β1, а дефект заполнялся грубой рубцовой тканью.

После введения диспергированного аллогенного биоматериала "Аллоплант" в ишемизированную сердечную мышцу кроликов через 180 суток на этом месте определялся регенерат, представляющий собой васкуляризированную рыхлую соединительную ткань с прослойками мышечных волокон. Несомненно, что такой регенерат в миокарде в функциональном отношении предпочтительнее, чем бессосудистая плотная фиброзная ткань, которая уже через месяц выявлялась на месте погибших кардиомиоцитов у кроликов контрольной группы. При изучении динамики формирования регенерата после имплантации в миокард аллогенного биоматериала "Аллоплант" в начальные сроки определялась выраженная макрофагально-мезенхимальная клеточная реакция, приводящая к появлению большого количества новообразованных сосудов и специфических тканевых элементов в зоне повреждения миокарда. С третьей недели после операции на границе регенерата и окружающих мышечных волокон определялись цепочки малодифференцированных клеток, окрашивающихся пикрофуксином в желтый цвет. Ультраструктура клеток была схожа с таковой миобластов миокардиальных пластинок в эмбриогенезе. Окруженные новообразованными коллагеновыми волокнами регенерата миобластоподобные клетки были инкорпорированы между собой и объединены в группы по типу симпласта, что свидетельствовало об их функциональной детерминации.

Заключение.

Аллогенный биоматериал "Аллоплант" стимулирует регенерацию гладкой мышечной ткани, что приводит к развитию его структурных элементов. Введение аллогенного биоматериала в ишемически поврежденную ткань миокарда оказывает положительное влияние на структуру регенерата, замещающего погибшие кардиомиоциты. Выявленные миобластоподобные клетки в процессе замещения биоматериала могут указывать на дифференциацию мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в кардиомиоциты и свидетельствовать о признаках регенерации сердечной мышцы. Повышение пролиферативной активности эндотелиоцитов сосудов и значительное количество мышечных волокон среди новообразованных коллагеновых волокон служат косвенным доказательством формирования функционального регенерата на месте введенных в ишемизированный миокард частиц биоматериала. Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о возможности применения в клинике аллогенных биоматериалов "Аллоплант" для стимуляции регенерации гладкой мышечной ткани и разработки новых методов коррекции постинфарктного фиброза ткани миокарда.


Мусина Л.A., Муслимов С.А., Муслимова С.Ю., Андриевских С.И., Сахаутдинова И.В.
ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Министерства здравоохранения и социального развития РФ», г. Уфа