ИСТИНА

Разработка искусственных внеклеточных матриксов для тканевой инженерии представляет собой одно из наиболее активно развивающихся направлений заместительной и регенеративной медицины. Различные полимерные материалы – плёнки, губки, нетканые волокнистые полотна – используются в качестве таких матриксов благодаря их биосовместимости, биоразлагаемости и подходящих физико-химических свойств. Однако рост и развитие клеток, формирующих ткань, существенно зависят от свойств конкретного матрикса. Улучшение этих свойств различными физическими и химическими методами является важной частью разработки матрикса [1, 2]. Одним из важных параметров матрикса, от которого зависит степень адгезии клеток, является шероховатость. Матрикс осуществляет поддерживающую функцию для клеток, и его нано- и микрорельеф существенным образом воздействует на адгезию клеток, а также последующие процессы роста и развития ткани. В литературе представлены исследования, показывающие отставание в развитии клеток на гладких матриксах по сравнению с шероховатыми [3, 4]. В данной работе исследовано влияние шероховатости полимерных матриксов различных типов – полилактидных плёнок, губок и нетканых волокнистых полотен – на адгезию нейрональных клеток. Для увеличения степени шероховатости производилась обработка матриксов плазмой в течение 60 минут при токе 20 мА на установке PELCO EasiGlow. Такой метод обработки управляемо создает нанои микрорельеф на поверхности полимерных материалов, сохраняя их биосовместимость [4, 5]. Далее, как на исходные гладкие, так и на обработанные шероховатые матриксы высаживались нейрональные клетки мыши и культивировались в течение 7 дней. На следующем этапе образцы с клетками исследовались на флуоресцентном оптическом микроскопе для определения общего макроскопического состояния образовавшейся ткани, а также при помощи растрового электронного микроскопа (РЭМ) Versa 3D DualBeam (Thermo Fisher Scientific, США) в режиме высокого вакуума для исследования образцов без клеток и в режиме естественной окружающей среды, позволяющем поддерживать газообразную влажную среду в камере микроскопа, для исследования образцов с клетками. На РЭМ-изображениях, обработанных плазмой матриксов, после циклов роста клеток, было обнаружено частичное покрытие искусственного матрикса выросшим слоем внеклеточного матрикса. Прямая визуализация клеток на поверхности пленок и губчатых материалов оказалась затруднительна, что может свидетельствовать как о необходимости оптимизации протоколов переноса образцов с клетками в камеру РЭМ, так и о проникновении клеток в более глубокие слои пор. Работа выполнена при поддержке РНФ (проект № 21-13-00321 «Деформационное поведение биоразлагаемых матриксов различного типа при механических нагрузках»).