Детальная информация

Разработка тканеинженерных конструкций на основе стволовых клеток человека является активно развивающимся направлением регенеративной медицины. Децеллюляризация тканей животного и растительного происхождения - один из методов, используемых для получения скаффолд-каркасов для подобных структур. Цель данной работы заключалась в создании тканеинженерных конструкций на основе децеллюляризированных целлюлозных матриц из яблочного гипантия, заселенных эндометриальными мезенхимальными стволовыми клетками (эМСК) человека, а также в апробации этих конструкций в качестве импланта, стимулирующего заживление кожных ран экспериментальных животных (мышей). Целлюлозные пористые матрицы были получены с помощью детергентной децеллюляризации с применением раствора додецилсульфата натрия. С целью повышения их адгезионных свойств была разработана методика модификации поверхности матриц коллагеном IV. Было обнаружено, что эМСК, культивируемые в составе таких 3D-систем склонны к формированию жизнеспособных сфероидов в порах матрицы. Образованные сфероиды секретировали фактор роста сосудов VEGF в большем количестве чем монослойные культуры эМСК. Полученные на основе тканей яблок матрицы, заселенные эМСК человека, были протестированы в качестве тканеинженерных конструкций, стимулирующих заживление кожных ран на модели мыши. При введении скаффолдов, содержащих эМСК сфероиды, в область раны наблюдалось увеличение темпов ее заживления, предположительно, за счет усиления островковой эпителизации.

The development of the tissue-engineered structures based on the human stem cells is an actively evolving field of regenerative medicine. Decellularization of animal and plant tissues acts as a promising technique for obtaining optimal scaffolds for such structures. The aim of the present study was to create tissue-engineered structures based on cellulose matrices made of apple hypanthium tissues and populated with human mesenchymal stem cells (MSCs), as well as their approbation for the treatment of wounds on the skin of experimental animals (mice). Cellulose porous matrices were obtained by detergent decellularization using sodium dodecyl sulfate solution. To improve their adhesion properties to MSCs of endometrial origin (eMSCs), a technique for coating matrices with collagen was developed. It was found that eMSCs cultivated as a part of such 3D-systems under certain seeding conditions are prone to the formation of viable spheroids in the pores of the matrix. In comparison to conventional monolayer cultures, spheroids formed by eMSCs showed a significantly higher level of vascular endothelial growth factor secretion. Matrices obtained from apple tissue and populated with human eMSCs were tested as tissue-engineering constructs on the model of skin wounds in mice. Administration of scaffolds containing eMSC spheroids within the wound cavity led to the increased rate of its healing, reached presumably due to enhanced islet epithelialization.