ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Ввиду повреждения клеток при снятии с культурального пластика и их механическое разрушение при введении в организм, актуальным является создание 3D-систем на основе биополимеров (в виде микроносителей) для культивирования клеток. Размер микроносителей позволяет вводить их инъекционно вместе с иммобилизованными клетками, повышая жизнеспособность последних. Культивирование клеток в 3D условиях в отличие от 2D более приближено к физиологичным параметрам роста клеток. Перспективный материал для создания биорезорбируемых микроносителей – фиброин шелка Bombyx mori, формирующий субстрат и поддерживающий адгезию и пролиферацию клеток. Предлагается использовать фиброиновые микроносители с иммобилизованными кератиноцитами для ускорения заживления и регенерации кожных покровов.
По разработанной на первом этапе технологии будет проведена витализация необходимого количества биорезорбируемых микроносителей. Для выполнения экспериментальных Работ Заказчиком по разработке технологии лечения повреждений кожи Подрядчиком будет отработана модель полнослойной кожной раны и проведены предварительные эксперименты, включающие морфометрический анализ, иллюстрирующий изменение площадей ран во времени (будут сравниваться раны, после инъекции витализированными и невитализированными микроносителями). Для выполнения последующих Работ Заказчику будут переданы экспериментальные образцы витализированных микроносителей, методика, содержащая описание модельной системы, и протокол предварительных исследований.
Известно, для закрытия больших по площади ран и уменьшения времени эпителизации ран очень часто используется трансплантация кожи. В последнее время также разрабатываются и используются клеточные суспензии, предназначенные для спрейного нанесения на поверхность повреждения. В указанных подходах есть свои плюсы и недостатки. Например, использование ферментов для снятия с культурального пластика пласта кератиноцитов для последующей трансплантации может повреждать адгезионные белки, что может приводить к механической нестабильности трансплантата [6]. Также тестирование клеточных суспензий, предназначенных для нанесения на область повреждений, было показано, что в процессе операции они слабо прикрепляются в месте повреждения, в результате чего может быть потеряно значительное количество клеток и, как следствие, уменьшается эффективность лечения. Использование клеточных технологий в терапии повреждений кожи является перспективным направлением исследований, поскольку восстановление или замена поврежденной ткани, а также нормализация ее функций происходит за счет оптимального соотношения вводимых клеточных факторы, что ускоряет это процесс и делает его более эффективным. В качестве задела можно рассматривать выполненные ранее НИР "Разработка прототипа медицинского изделия – биорезорбируемой композиции для коррекции изменений покровных тканей организма".
«Правильное» заживление ран – сложный многостадийный процесс, зависящий от своевременного и оптимального течения самых разнообразных явлений, взаимодействия разных типов клеток, молекулярных медиаторов и структурных элементов. На разных этапах регенерации доминируют различные клетки, а клеточные ансамбли варьируют в зависимости от различных видов травм и степени повреждения тканей. При нормальном заживлении ран закрытие тканевых дефектов развивается через серию скоординированных молекулярных и клеточных событий, в результате чего происходит регенерация или заживление поврежденных тканей. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что использование микроносителей из фиброина шелка является эффективным методом доставки клеток для восстановления травм кожи. Кроме того, даже невитализированные микроносители способствуют более быстрой и полной регенерации повреждений, что делает их перспективными изделиями для использования в регенеративной медицине. При этом, использованная в данном эксперименте модель шинированной полнослойной раны кожи мыши препятствует контракции раны, что позволяет экстраполировать полученные результаты на человека. Таким образом полученные результаты позволяют предположить возможность использования витализированных микроносителей для лечения поражений кожи, в том числе таких как диабетические язвы и обширные ожоги.
Хоздоговор, Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М. Ф. Владимирского» |
# | Сроки | Название |
1 | 6 декабря 2017 г.-10 декабря 2017 г. | Технологии лечения заболеваний кожи с использованием биорезорбируемых микроносителей клеток |
Результаты этапа: Для развития методов клеточной терапии перспективно использование биорезорбируемых микроносителей – частиц от 100 до 400 мкм в диаметре, которые изготавливаются из различных материалов и могут использоваться в качестве носителей для клеток и последующего введения в рану. Впервые такой подход был описан van Wezel и соавт. Первые микроносители были изготовлены из DEAE Sephadex А-50. В настоящее время до клинических испытаний были доведены только микроносители из модифицированного желатина [24] и было достоверно показано, что они способствуют реэпителизации и уменьшению размера ран. В последнее время для изготовления микроносителей используют различные материалы: полистирен, коллаген, желатин, полилактид и др. Данные последних исследований в этой области показывают, что введение в кожные раны пористых биорезорбируемыхмых микроносителей, загруженных культивированными кератиноцитами человека, способствовало не только оптимальной реэпителизации раны, но и стимулировало регенерацию всех поврежденных слоев кожи. Таким образом, восстановление кожных покровов с помощью микроносителей способствует как большей выживаемости вводимых клеток, так и повышает скорость и полноту регенерации кожи. В эксперименте была продемонстрирована возможность имплантации путём инъекций кератиноцитов, иммобилизованных на микроносителях из фиброина шелка. Проведенный морфометрический анализ показал, что введение как невитализированных, так и витализированных микроносителей способствует более высокой скорости закрытия раневого ложа по сравнению с контрольной группой. При этом, у животных, которым были введены витализированные микроносители отмечается более интенсивные процессы реэпитализации и уже на 14 день рана закрыта более чем на 70 процентов. Проведенные гистологические исследования позволили изучить полноту регенерации кожи через месяц после нанесения травмы. Так в группах с использованием микроносителей выявлено более полное восстановление всех слоев кожи, с частичным восстановлением жировой ткани, мышечных волокон и придатков кожи. При этом разницы в полноте восстановления тканей между двумя группами обнаружено не было. Таким образом, витализация микроносителей кератиноцитами ускоряет реэпитализвацию раны, но не влияет на полноту регенерации тканей. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что использование микроносителей из фиброина шелка является эффективным методом доставки клеток для восстановления повреждений кожи. Кроме того, даже невитализированные микроносители способствуют более быстрой и полной регенерации повреждений, что делает их перспективными изделиями для использования в регенеративной медицине. При этом использованная в данном эксперименте модель шинированной полнослойной раны кожи мыши препятствует контракции раны, что позволяет экстраполировать полученные результаты на человека. Таким образом, полученные результаты позволяют предположить возможность использования витализированных микроносителей для лечения повреждений кожи, в том числе таких как диабетические язвы и обширные ожоги. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".