Изучение роли ангиогенеза в регуляции структурных изменений соединительной ткани при хронической хирургической патологии ишемического генеза в эксперименте
Автор: Шевченко Ю.Л., Крайнюков П.Е., Кокорин В.В.
Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 1 т.18, 2023 года.
Бесплатный доступ
Изложен материал, позволяющий сформировать или дополнить представление о роли ангиогенеза в регуляции структурных изменений соединительной ткани при хронической хирургической патологии ишемического генеза. Рассмотрена значимость и эффективность использования биоинженерных конструкций (мезенхимальных мультипотентных стволовых клеток) их роль и влияние на процесс регенерации соединительной ткани. Модель ишемической патологии соединительной ткани in vivo - механическое повреждение пяточного энтезоорганокомплекса (патент на изобретение №2779405) - позволила понять механизм непосредственной стимуляции неоангиогенеза путем активации проангиогенных факторов при локальной интеграции меченных мезенхимальных мультипотентных стволовых клеток. Цель. Изучить роль и влияние неоангиогенеза на процесс регенерации структурных элементов соединительной ткани при хронической хирургической патологии ишемического генеза путем морфологического исследования структур периартикулярных тканей. Материалы и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 30 крысах-самцах стока Вистар, массой 200-300 г; разделенных на две равные группы - основную (n = 15) - имплантировали меченные мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки, выделенные из интраабдоминального висцерального жира из стромально-васкулярной фракции и контрольную (n = 15) - процесс заживления протекал естественным путем. Моделирование острого механического пяточного энтезита выполнялось в условиях операционной с применением наркоза и соблюдением правил асептики и антисептики. Культивирование культуры клеток осуществляли при достижении конфлюэнтности-80%, в эксперименте применяли клетки третьего пассажа, имплантированные в зону энтезоорганокомплекса, смоделированного острого механического пяточного энтезита. Пересаженные культуры помечались путем трансфекции конструкции с зеленым флуоресцирующим белком (GFP) в лентивирусном векторе. На 1, 15, 30, а также 60-е сутки осуществляли вывод животных из эксперимента и последующие морфологические исследования: гистологическое, морфометрическое, иммуногистохимическое. Результаты. Репарация соединительной ткани, как в основной, так и в контрольной группе наступала к 30-м суткам. Однако фиброзный регенерат области оперативного вмешательства основной группы (n=15) отличался структурированностью и упорядоченностью коллагеновых волокон, а также стабильностью и плотность вновь образованных сосудов, сгруппированных преимущественно в зоне дефекта, в четырехкратно преобладающем количестве, начиная с 15 суток. На основании полученных данных был установлен принципиально важный факт - в репаративном процессе непосредственное участие принимали пересаженные клетки с фибро- и хондрогенным дифференцировочным потенциалом. Данное обстоятельство дополняет представления об участии пересаженных ММСК в восстановительных процессах, сформировавшиеся на сегодняшний день, поскольку демонстрирует их непосредственное участие в процессе регенерации in vivo, а не только в искусственных культуральных условиях.
Энтез, энтезопатия, неоангиогенез, регенерация, эксперимент, периартикулярная соединительная ткань, биоинженерия, омикс, клеточные технологии
Короткий адрес: https://sciup.org/140301967
IDR: 140301967 | DOI: 10.25881/20728255_2023_18_1_14
Список литературы Изучение роли ангиогенеза в регуляции структурных изменений соединительной ткани при хронической хирургической патологии ишемического генеза в эксперименте
- Carmeliet P. Angiogenesis in life, disease and medicine. Nature. 2005; 438 (7070): 932-6. doi: 10.1038/nature04478. PMID: 16355210.
- Iyer SR, Annex BH. Therapeutic Angiogenesis for Peripheral Artery Disease: Lessons Learned in Translational Science. JACC Basic Transl Sci. 2017; 2(5): 503-512. doi: 10.1016/j.jacbts.2017.07.012.
- Zhang Y, Wang H, Oliveira R, Zhao C, Popel AS. Systems biology of angiogenesis signaling: Computational models and omics. WIREs mechanisms of disease. 2022; 14(4): e1550. doi: 10.1002/wsbm.1550.
- Shokrani H, Shokrani A, Sajadi SM, Seidi F, Mashhadzadeh AH, Rabiee N, Saeb MR, Aminabhavi T, Webster TJ. Cell-Seeded Biomaterial Scaffolds: The Urgent Need for Unanswered Accelerated Angiogenesis. Int J Nanome-dicine. 2022; 17: 1035-1068. doi: 10.2147/IJN.S353062.
- Шевченко Ю.Л., Борщев Г.Г. Экстракардиальная реваскуляризация миокарда у больных ИБС с диффузным поражением коронарного русла. — М.: Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова, 2022. — 292 с. [Shevchenko YuL, Borshhev GG. E'kstrakardial'naya revaskulyarizaciya miokarda u bol'ny'x IBS s diffuzny'm porazheniem koronarnogo rusla. М.: Nacional'ny'j mediko-xirurgicheskiy Centr im. N.I. Pirogova. 2022. 292 p. (In Russ.)]
- Matai I, Kaur G, Seyedsalehi A, McClinton A, Laurencin CT. Progress in 3D bioprinting Technology for tissue/organ regenerative engineering. Biomaterials. 2020; 226: 119536. Elsevier. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.119536.
- Mahfouzi SH, Tali SHS, Amoabediny G. 3D bioprinting for lung and tracheal tissue engineering: criteria, advances, challenges, and future directions. Bioprinting. 2021; 21: e00124.
- Терехова А.А., Нелюбина Е.Г., Бобкова Е.Ю., и др. Омиксные технологии: правда или быль? // Парадигма. — 2019. — №2. — C.179-182. [Terexova AA, Nelyubina EG, Bobkova EYu and all. Omiksny'e texnologii: pravda ili by'l ? Paradigma. 2019; 2: 179-182. (In Russ.)]
- Шевченко Ю.Л. Иммобилизирующий интерстициальный фиброз сердца. // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. — 2022. — Т.17. — №2. — C.4-10. [Shevchenko YuL. Immobiliziruyushhij intersticial'ny'j fibroz serdcza. Vestnik Nacion-al'nogo mediko-xirurgicheskogo Centra im. N.I. Pirogova. 2022; 17(2): 4-10. (In Russ.)]
- Шевченко Ю.Л. Экспериментальное обоснование возможности имплантации эмбриональных кардиомиоцитов в комплексной терапии миокардиальной слабости // Физиология человека. — 1999. — Т.25. — №4. — С.109-117. [Shevchenko YuL. E'ksperimental'noe obosnova-nie vozmozhnosti implantacii e'mbrional'ny'x kardiomiocitov v komple-ksnoj terapii miokardial'noj slabosti. Fiziologiya cheloveka. 1999; 25(4): 109-117. (In Russ.)]
- Шевченко Ю.Л. Медико-биологические и физиологические основы клеточных технологий в сердечно-сосудистой хирургии. — СПб.: Наука, 2006. — 263 с. [Shevchenko YuL. Mediko-biologicheskie i fiziolo-gicheskie osnovy' kletochny'x texnologij v serdechno-sosudistoj xirurgii. Nauka. 2006. 263 p. (In Russ.)]
- Gilpin SE, Wagner DE. Acellular human lung scaffolds to model lung disease and tissue regeneration. Eur Respir Rev. 2018; 27: 180021.
- Iravani S, Varma RS. Green synthesis, biomedical and biotechnological applications of carbon and graphene quantum dots. Environ Chem Lett. 2020; 1-25. doi: 10.1007 / s10311-020-00984-0.
- Кованов В.В. Эксперимент в хирургии. — М.: Мол. Гвардия, 1989. — 237с. [Kovanov VV. E'ksperiment v xirurgii. Mol. Gvardiya. 1989. — 237p. (In Russ.)]
- Шалимов С.А. Руководство по экспериментальной хирургии. — М.: Медицина, 1989. — 270 с. [Shalimov SA. Rukovodstvo po e'ksperimenta-l'noj xirurgii. Shalimov SA, Radzixovskij AP, Kejsevich LV. Medicina. 1989; — 270 p. (In Russ.)]
- Экспериментальная хирургия / Под. ред. Шевченко Ю.Л. — изд. 2-е, доп. — М.: Династия, 2011. — 583 с. [E'ksperimental'naya xirurgiya. Shevchenko YuL., editor. Dinastiya. 2011. — 583 p. (In Russ.)]