Экспериментальные статьи. Рубрика в журнале - Патология кровообращения и кардиохирургия
Комбинированный метод ренальной денервации в экспериментальной модели на животных
Статья научная
Актуальность. Внутриартериальная радиочастотная ренальная денервация — единственный интервенционный метод лечения резистентной артериальной гипертензии, однако данная методика не обеспечивает стойкого длительного гипотензивного эффекта. Цель. Сравнить эффективность и безопасность лапароскопических механической и комбинированной ренальных денерваций с использованием радиочастотного зажима-электрода. Методы. Разделили 30 овец весом 93,00 ± 3,72 кг на две группы: I — механическая лапароскопическая ренальная денервация (n = 15), II — комбинированная лапароскопическая ренальная денервация с использованием радиочастотного зажима-электрода (n = 15). Период наблюдения — 6 мес. Оценили показатели: артериальное давление в ответ на высокочастотную электрическую стимуляцию из просвета сосуда, креатинин и мочевина, ятрогенные повреждения почечных артерий по результату ангиографии, степень разрушения нервных волокон по данным гистологического исследования. Результаты. Все животные были живы. Креатинин и мочевина были в норме. По ангиографии почечных артерий не выявили ятрогенных стенотических повреждений. Через 6 мес. в группе I отметили повышение артериального давления в ответ на высокочастотную электрическую стимуляцию (систолического — ∆ 66,73 ± 6,63 мм рт. ст., p < 0,001, диастолического — ∆ 47,27 ± 5,98 мм рт. ст., p < 0,001), а в группе II нет. После 6 мес. выводили животных из исследования с целью гистологии. В группе II отметили полное разрушение нервного волокна в виде демиелинизации, в группе I — отечность и вакуолизацию нервного волокна без признаков демиелинизации. Заключение. Лапароскопическая комбинированная ренальная денервация, в сравнении с лапароскопической механической, безопасна и эффективна и обеспечивает стойкий гипотензивный результат через 6 мес. на модели животных.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность Биопротезы клапанов сердца, изготовленные из обработанного глутаровым альдегидом бычьего или свиного перикарда, широко используются во время «открытых» и транскатетерных хирургических вмешательств. Однако поперечная сшивка глутаровым альдегидом приводит к кальцификации биопротезов у многих пациентов. Эпоксидные соединения являются альтернативой глутаровому альдегиду, так как они повышают резистентность биоматериала к накоплению кальция. сшивающие свойства эпоксидных соединений зависят от химической структуры и до сих пор полностью не изучены. Цель сравнить эффективность и молекулярные механизмы консервации биоматериала диэпоксидным и пентаэпоксидным соединениями. Методы Изучены устойчивость ди- и пентаэпоксидов в воде и водных буферных растворах, аминокислотный состав, характер связей эпоксидов с коллагеновой матрицей (инфракрасная спектроскопия) и механические свойства бычьего и свиного перикардов, обработанных 5% диэпоксидом, смесью растворов 2% диэпоксида и 1% пентаэпоксида и последовательным использованием 5% диэпоксида и 2% пентаэпоксида. результаты Ди- и пентаэпоксиды стабильны в водных буферных растворах (рН 7,4). Диэпоксид обеспечивает высокую плотность сшивки как бычьего, так и свиного перикардов за счет реакции с аминогруппами остатков гидроксилизина, лизина, гистидина, аргинина и гидроксильными группами гидроксипролина, серина, тирозина. Пентаэпоксид реагирует только с метионином. Пентаэпоксид увеличивает прочность и эластичность ксеноперикарда. Образцы, последовательно обработанные ди- и пентаэпоксидом, были значительно тоньше, характеризовались наибольшими максимальным напряжением растяжения, относительным удлинением и модулем упругости, по сравнению с тканями, консервированными 5% диэпоксидом и смесью ди- и пентаэпоксида. Выводы Использование для обработки биоматериала последовательного воздействия ди- и пентаэпоксида является перспективной методикой при создании ксеноперикардиальных биопротезов.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Желудочковые тахикардии, особенно у пациентов со структурной патологией сердца, представляют жизнеугрожающую проблему. Стандартные методы, такие как радиочастотная абляция, часто неэффективны против глубоких или эпикардиальных аритмогенных очагов, а трансартериальная химическая абляция этанолом недостаточно селективна и сопряжена с риском обширного повреждения миокарда. В качестве альтернативы рассматривается ретроградный трансвенозный доступ для химической абляции миокарда, использующий высокую проницаемость стенок коронарных вен. Цель. Оценить эффективность и безопасность создания локальной химической абляции миокарда с помощью селективной инъекции композиции алифатических VVF34 в изолированный сегмент коронарной вены. Методы. Исследование выполнено на мини-свиньях (n = 4). С использованием «мультибаллонной» техники окклюзии изолировали целевой сегмент коронарной вены, после чего вводили 1 мл композиции VVF34. Через 1 и 3 месяца проводили гистологический анализ миокарда для оценки формирования фиброза. Результаты. Процедура успешно выполнена всем животным без интраи послеоперационных осложнений. Гистологический анализ подтвердил формирование четко ограниченных очагов фиброза в миокарде, прилегающем к месту инъекции. Через 1 месяц наблюдались активная воспалительная реакция и начальное фиброзное перерождение, а через 3 месяца – формирование зрелых, гомогенных участков склероза без значительной воспалительной инфильтрации. Заключение. Метод трансвенозной химической абляции миокарда композицией VVF34 с баллонной изоляцией венозного сегмента доказал свою эффективность и безопасность в эксперименте. Данный подход позволяет создавать контролируемые зоны фиброза, является перспективным для высокоселективного воздействия на глубокие и эпикардиальные аритмогенные субстраты, недоступные для радиочастотной абляции, и открывает новые возможности для лечения резистентных аритмий.
Бесплатно
Статья научная
Клеточный ответ на электромагнитное излучение зависит от многих факторов, в том числе клеточного микроокружения. Клетки по-разному реагируют пн исследуемые типы излучения малой интенсивности. Воздействие инфракрасного и ультрафиолетового излучений малой интенсивности приводит к достоверному изменению количества жизнеспособных клеток. Жизнеспособность клеток опухоли Эрлиха, селезенки и костного мозга мышей С57ВЛ/6 в пористо-проницаемом инкубаторе из никелида титана изменяется при облучении инфракрасным и ультрифиолетовым спектрами электромагнитного излучения. Инфракрасное излучение вызывает увеличение жизнеспособности клеток опухоли Эрлиха, костного мозга и селезенки в 4,6, 2,5 и 1,3 раза, ультрафиолетовое излучение - в 3,9, 1,5 и 1,2 раза соответственно по сравнению с контрольной, в которой инкубировали клетки только при естественном освещении.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Изучить метод индуцируемости модели фибрилляции предсердий у мини-свиней минисибс при помощи эндокарди-альной имплантации электродов в правое предсердие и постоянной стимуляции с двух электродов при помощи ресинхронизирующего бивентрикулярного устройства. Методы. Разработку модели осуществляли на свиньях породы минисибс весом 76,7 ± 3,5 кг в условиях экспериментальной рентгеноперационной. Все оперативные вмешательства были малоинвазивными и выполнялись в условиях общей анестезии. Один электрод фиксировали в область ушка правого предсердия; второй - в область межпредсердной перегородки или свободную стенку правого предсердия. Оба электрода коммутировали с ресинхронизирующим бивентрикулярным устройством в разъемы для правожелудочкового и левожелудочкового электродов. С помощью двух электродов осуществляли стимуляцию предсердий с базовой частотой сердечных сокращений 150 уд/мин и задержкой между стимулами двух электродов 80 мс в течение недели. В ходе эксперимента проводили электрофи-зиологическое исследование при помощи имплантированного устройства и оценивали индуцируемость фибрилляции предсердий до и после эксперимента. Результаты. Серия экспериментальных работ продемонстрировала отсутствие осложнений при имплантации электродов и устройства. Исходно базовая средняя частота сердечных сокращений составила 94 уд/мин, эффективный рефрактерный период правого предсердия в среднем составил 307 мс. У одной из трех мини-свиней индуцировали неустойчивый пароксизм фибрилляции предсердий до постоянной стимуляции. После постоянной стимуляции предсердий в течение недели со средней частотой сердечных сокращений 450 уд/мин отметили увеличение базовой частоты сердечных сокращений (средняя - от 94 до 98 уд/мин), у всех субъектов эксперимента индуцировали неустойчивые пароксизмы фибрилляции предсердий, в одном случае - устойчивый пароксизм продолжительностью 92 мин. Заключение. Эндокардиальная стимуляция предсердий у мини-свиней минисибс безопасна. Модель фибрилляции при помощи стимуляции предсердий с двух электродов со средней частотой сердечных сокращений 450 уд/мин увеличивает ин-дуцируемость и может быть рассмотрена как альтернатива эпикардиальной стимуляции для экспериментальных работ с применением моделей фибрилляции предсердий.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Оперативные вмешательства в условиях искусственного кровообращения и циркуляторного ареста осложняются нарушением микроциркуляции в тканях, при этом ведущим патогенетическим фактором ишемически-реперфузионного повреждения является митохондриальная дисфункция при гипоксии. В этой связи поиск методов органопротекции крайне актуален, а применение оксида азота ввиду его плюрипотентных свойств выглядит многообещающим. Цель. Изучить митохондриальное повреждение в биоптатах почек под воздействием искусственного кровообращения и циркуляторного ареста при моделировании кардиохирургической операции и оценить органопротекцию оксидом азота в эксперименте. Методы. Исследование выполнено на баранах алтайской породы и включало моделирование искусственного кровообращения и циркуляторного ареста. В первой группе (n = 6) проводили интраоперационную донацию оксида азота. Во второй группе (n = 6) не осуществляли донацию оксида азота. Оценивали митохондриальное повреждение в биоптатах почек посредством измерения трансмембранного потенциала и Са2+-связывающей способности митохондрий, а также концентрации аденозинтрифосфата и лактата. Результаты. Терапия оксидом азота сопровождалась меньшей степенью митохондриальной дисфункции в биоптатах почек по сравнению с контрольной группой. Заключение. Энергетическое обеспечение тканей в условиях искусственного кровообращения и циркуляторного ареста в эксперименте улучшается на фоне донации оксида азота в концентрации 80 ppm.
Бесплатно
Оптимизация децеллюляризации и оценка биосовместимости сосудистых матриксов с лазерной перфорацией
Статья научная
Актуальность. Для возможности адаптации биологических материалов, предназначенных для протезирования различных отделов сердечно-сосудистой системы, к физиологическим условиям организма актуальными являются исследования, направленные на сравнительный анализ протоколов децеллю- ляризации для создания оптимального каркаса, а также на совершенствование его свойств, в частности за счет модификации поверхности. Цель. Путем сравнительного анализа детергентных композиций оптимизировать протокол децеллюляризации стенки легочного ствола свиньи с последующей оценкой влияния лазерной микроперфорации на биосовместимость и клеточное заселение децеллюляризованного матрикса in vitro и in vivo. Методы. На первом этапе работы были проведены эксперименты по подбору времени инкубации фрагментов легочного ствола свиней в растворах с различной концентрацией детергентов с последующими тензометрическими испытаниями, на основании которых выбиралась наилучшая комбинация условий. Далее децеллюляризованный материал перфорировали с помощью лазерной обработки, часть полученных образцов заселяли клетками фибробластного ряда в течение 7 суток, часть образцов имплантировали подкожно в паравертебральную область у крыс на 30 суток. Гистологические исследования биоматериалов проводили на каждом этапе. Результаты. Оптимальным протоколом децеллюляризации стенки легочного ствола свиньи признана обработка 0,5 % раствором додецилсульфата натрия в комбинации с 0,5 % дезоксихолатом натрия, позволяющая за 16 часов получить ацеллюлярный матрикс с сохраненной ультраструктурой. При культивировании фибробластов мыши на поверхности образцов с лазерной обработкой было показано сохранение жизнеспособности клеток. При изучении клеточного состава эксплантов, извлеченных через 30 дней после экспериментальной операции, было показано, что лазерная перфорация сохраняет биосовместимость материала. Заключение. В результате проведенного исследования был разработан и валидирован эффективный протокол децеллюляризации, позволяющий получать бесклеточный матрикс стенки легочного ствола с сохраненной внеклеточной структурой. Показано, что лазерная перфорация матриксов не нарушает их биосовместимости и увеличивает интегративный потенциал за счет расширения контактной поверхности.
Бесплатно
Статья научная
Использование кардиальных мезенхимальных клеток - перспективное направление в терапии ишемических поражений миокарда. Успех клеточной терапии зависит от эффективности способа доставки целевых клеток и их приживления в пораженной зоне. Применение биолюминесценции для мониторинга хоуминга трансплантированных клеток позволяет наблюдать их в динамике нами одном животном. Показана линейная зависимость активности люциферазы от количества клеток, что позволит проводить количественную оценку эффективности трансплантации и приживления люминесценции культуры кардиальных мезенхимальных клеток в зависимости от активности люциферазы в клетках. Проведено сравнение различных способов интрамиокардиальной трансплантации клеток и показано, что инъекция клеток в составе фибринового геля способствует более эффективному закреплению клеток в месте трансплантации.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Оценить влияние внутрикоронарного введения иопромида (Ultravist®, Bayer AG, Леверкузен, Германия) в период реализации фармакохолодовой консервации донорского сердца ex vivo на восстановление насосной функции сердца и метаболизм кардиомиоцитов в раннем посттрансплантационном периоде. Методы. В качестве экспериментальной модели использовали телят черно-пестрой породы в возрасте 3 мес. В контрольной группе фармакохолодовую консервацию донорского сердца выполняли введением в корень аорты 2 л раствора кустодиола (Custodiol®, Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Бенсхайм, Германия). Затем сердца хранили в соответствующем растворе при температуре от 0 до 1 °C в течение 2 ч. Спустя 120 мин консервации в экспериментальной группе (n = 6) в корень аорты вводили раствор иопромида (Ultravist®) и кустодиола в соотношении 50:50 в течение 5 мин под давлением 70–80 мм рт. ст., после чего отмывали коронарное русло 1 л раствора кустодиола под давлением 40 мм рт. ст. и выполняли ортотопическую трансплантацию сердца реципиенту. В посттрансплантационном периоде исследовали параметры центральной гемодинамики, потребления миокардом кислорода, уровень маркеров ишемии миокарда (тропонина-I, креатинфосфокиназы-МВ, лактатдегидрогеназы). Результаты. В ходе исследования выполнили 12 ортотопических трансплантаций сердца. Через 120 мин после восстановления самостоятельной сердечной деятельности уровень сердечного выброса составил 5,11 [4,99; 5,41] и 5,77 [4,97; 6,62] л/мин (р = 0,0009) в контрольной и экспериментальной группах соответственно. Изменения концентрации лактатдегидрогеназы, тропонина-I и лактата в оттекающей из коронарного синуса крови были значительно более выраженными в раннем реперфузионном периоде, однако статистически значимого различия между группами не выявили (р > 0,05). Потребление миокардом кислорода было значительно снижено на этапе реперфузии, однако к 60-й минуте реперфузии возвращалось к исходным значениям без достоверной разницы между группами (р > 0,05). Заключение. В ходе эксперимента доказана безопасность внутрикоронарного введения иопромида на этапе фармакохолодовой консервации донорского сердца ex vivo. Внутрикоронарное введение раствора иопромида не влияет на восстановление насосной функции сердца и метаболизма кардиомиоцитов в раннем посттрансплантационном периоде.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Инфицирование сосудистого протеза является серьезным осложнением в сердечно-сосудистой хирургии, характеризуется тяжелым течением и высокой смертностью. Несмотря на то что антибактериальные покрытия для сосудистых протезов широко распространены, в мире продолжаются работы по их улучшению. Цель. Разработка и экспериментальное изучение свойств герметизирующего покрытия с антимикробным эффектом для синтетических сосудистых протезов из дакрона. Методы. Использовали 2 типа сосудистых протезов: протез № 1 (полотняный ткацкий раппорт) с исходным уровнем водопроницаемости 78,8 ± 2,7 мл/см2/мин, протез № 2 (саржа 2/1 + атлас 6/4) - уровень водопроницаемости 549,8 ± 20,7 мл/см2/мин. Разработали оригинальную методику желатиновой пропитки, выполнили сканирующую электронную микроскопию, тесты на водопроницаемость и устойчивость к радиальному перегибу. Антибактериальную активность желатиновой пропитки с ванкомицином оценили диско-диффузионным методом на средах с Staphylococcus aureus ATCC 29213 и Enterococcus faecalis ATCC 29212 путем измерения зон задержки роста микроорганизмов после 24-часовой инкубации. Для этого использовали образцы, выкроенные из протезов с пропиткой, содержащей ванкомицин (опытная группа) и не содержащей ванкомицин (контрольная группа). Результаты. Желатиновое покрытие на образцах визуализируется в виде тонкой ровной пленки и обеспечивает нулевую водопроницаемость. Негативным эффектом является увеличение жесткости и, соответственно, радиуса перегиба. Введение ванкомицина в покрытие привело к значительной задержке роста в культурах микроорганизмов: средний диаметр зоны задержки роста в культуре Staphylococcus aureus составил 15,60 ± 0,65 мм, в культуре Enterococcus faecalis - 14,40 ± 0,66 мм. В протезах, не обработанных ванкомицином, не обнаружили зон задержки роста. Заключение. Обработка желатиновой пропиткой с раствором ванкомицина - простая профилактическая мера для предотвращения роста грамположительных бактерий на материалах сосудистых протезов.
Бесплатно
Оценка системного распределения и ангиогенного эффекта PL-VEGF165 в модели ишемии конечностей
Статья научная
Сердечно-сосудистые заболевания, сопровождающиеся ишемией, являются основными причинами смертей в мире. Разработка и интеграция в клиническую практику новых лекарственных препаратов, воздействующих на ишемию, не теряют актуальности. Часть методов регенеративной медицины направлена не только на коррекцию ишемического повреждения тканей, но и индукцию роста кровеносных сосудов. Применение генотерапевтических конструкций, несущих ген одного из факторов роста, обладающих ангиогенной активностью, приводит к индукции роста сосудов микроциркуляторного русла, артериогенезу в области ишемии и может компенсировать нарушение перфузии. Однако возможность системного действия генотерапевтических средств и связанный с этим риск развития заболеваний с неконтролируемым ангиогенезом остаются предметом дискуссий. В исследовании изучены особенности распределения плазмидной генотерапевтической конструкции с геном сосудистого эндотелиального фактора роста, а также ее ангиогенный эффект при экспериментальном эквиваленте хронической ишемии нижней конечности у животных.
Бесплатно
Первый опыт использования прототипа системы для внутрисосудистой тромбэктомии в эксперименте
Статья научная
Актуальность. С 1996 г. тромболитическая терапия с тканевым активатором плазминогена традиционно была первой линией лечения пациентов с ишемическим инсультом. Однако результаты последних рандомизированных исследований показали преимущество механической тромбэктомии над тромболитической терапией как в реваскуляризации артерий головного мозга, так и в улучшении клинических результатов. Благодаря развитию эндоваскулярной хирургии механическая тромбэкстракция является эффективным и безопасным методом лечения ишемического инсульта, возникающего вследствие окклюзии крупных церебральных артерий. Цель. Разработка прототипа комбинированной транскатетерной системы для внутрисосудистой тромбэктомии. Методы. Проведен анализ данных по проблематике для обоснования выбора типоразмеров стента-ретривера и аспирационного катетера, а также для определения основного набора физико-механических, функциональных и медико-биологических характеристик системы. Изготовлен прототип комбинированной транскатетерной системы для механической тромбэктомии из церебральных сосудов, состоящий из аспирационного катетера и стент-ретривера. Изучены физические свойства прототипа, оценена его эффективность. Результаты. Доклинические испытания показали сопоставимую радиальную жесткость опытного образца с аналогичным устройством на рынке, удовлетворительную визуализацию рентгеноконтрастных меток под ангиографической установкой, а также высокую эффективность тромбэктомии в испытаниях in vitro и in vivo. Выводы. Прототип комбинированной транскатетерной системы для тромбэктомии продемонстрировал положительные результаты доклинических испытаний.
Бесплатно
Статья научная
Кальцинированный аортальный стеноз - заболевание аортального клапана атеросклеротического генеза у 2-4% лиц старше 65 лет, большинству из которых противопоказано открытое хирургическое вмешательство. Модели самораскрывающихся аортальных клапанов обладают существенными недостатками. Авторы разработали прототип нового усовершенствованного протеза аортального клапана и представляют первый успешный опыт его имплантации лабораторному животному.
Бесплатно
Статья научная
При лечении ишемической болезни сердца, в дополнение к хирургическим и медикаментозным методам, активно используют клеточную терапию. Изучают различные типы клеток организма (эмбриональные стволовые клетки, мезенхимальные стволовые клетки, региональные стволовые клетки сердца и др.), а также сравнивают условия их получения, культивирования и доставки в организм для выбора оптимальной стратегии лечения полученными клетками. В качестве возможного материала для трансплантации при терапии ишемической болезни сердца также рассматривают миобласты скелетных мышц - клетки-предшественники миоцитов. Преимущества этих клеток - простота получения от донора, а также способность к дифференцировке в сократительные клетки, что может привести к улучшению сократительной функции сердца при трансплантации в периинфарктную ткань. В исследовании рассматривается протокол получения культур клеток из скелетных мышц крысы и оценивается возможность их дифференцировки в кардиомиогенном направлении. Также в работе изучается влияние типа культуральной поверхности на фенотип полученных клеток.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Изучить в эксперименте гидродинамические характеристики и долговечность протеза корня аорты с перикардиальными створками и различными вариантами формирования комиссур. Методы. Сформировали 9 кондуитов с перикардиальными створками согласно технике, описанной S. Ozaki. Разделили на группы по 3 образца: I группа - без дополнительного укрепляющего шва в области верхушек комиссур, II группа - с дополнительным швом без прокладки, III группа - с дополнительным швом и встречной перикардиальной прокладкой. Закрепили на стенде для гидродинамических испытаний искусственных клапанов сердца. Полученные гидродинамические характеристики сравнили с показателями биологического каркасного клапана «МЕДИНЖ-БИО» (ЗАО НПП «МедИнж», Пенза, Россия). Провели тест на долговечность протезов, макроскопически изучили возникшие механические дефекты перикардиальных створок. Результаты. Два образца II группы досрочно сняли с испытаний на отметке 11 х 106 циклов (приблизительно 3,5 мес. нормальной работы сердца) из-за разрывов створок, которые полностью нарушили запирательную функцию протезов. Семь состоятельных кондуитов сняли для осмотра на отметке 32 х 106 циклов (около 9,6 мес. нормальной работы сердца). Каждый образец описали отдельно. Выводы. Гидродинамика в исследуемых группах и на каркасном биологическом протезе «МЕДИНЖ-БИО» сопоставима. Дополнительные П-образные швы в области комиссур перикардиальных створок не увеличивали функциональную долговечность протеза, а, напротив, повышали риск дефектов створок. Имплантация перикардиальных створок в сосудистый протез, по-видимому, приводит к иному распределению динамического стресса по сравнению с оригинальной неокуспидализацией аортального клапана, которая сохраняет корень аорты. Об этом можно косвенно судить по характеру и локализации механических дефектов створок в тесте на долговечность.
Бесплатно
Статья научная
Поиск биоинженерных материалов для создания сосудистых протезов малого диаметра - приоритетная задача. Одним из перспективных направлений разработки тканеинженерных конструкций является создание покрытого аутологичными мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками имплантов из политетрафторэтилена. Исследовали in vitro влияние добавления в культуральную среду ростовых факторов и сроков культивирования клеток на экспрессию маркеров эндотелиального и гладкомышечного направлений. Провели тест на способность изучаемых клеток формировать капиллярные структуры в матригеле. Изучали взаимодействие клеточного наполнителя и заплаты, жизнеспособность клеток на заплате и способность вырабатывать компоненты экстрацеллюлярного матрикса. Подтверждена способность мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток in vitro к экспрессии эндотелиальных и гладкомышечных маркеров. Выявлено, что клетки на поверхности политетрафторэтилена образуют жизнеспособный монослой, активно нарабатывающий компоненты экстрацеллюлярного матрикса.
Бесплатно
Разработка клеточных технологий для создания клеточно-наполненных сосудистых трансплантатов
Статья научная
Разработан протокол получения функциональных эндотелиальных и муральных клеточных популяций из послеоперационного материала кардиальных эксплантов человека. Полученные эндотелиальные клетки характеризуются наличием маркеров эндотелиоцитов: CD31, VE-cadherin и VEGFR2. Они обладают функциональными свойствами эндотелиальных клеток: содержат в цитоплазме микровезикулы - тельца Вейбеля - Паладе, метаболизируют ацетилированную форму липопротеина низкой плотности, формируют капилляроподобные структуры в матригеле, нарабатывают компоненты межклеточного матрикса. Полученные гладкомышечные клетки позитивны по специфическому маркеру aSMA. Обнаруженные клеточные популяции демонстрируют функциональные свойства in vivo в тесте на модели ишемии задней конечности иммунодефицитных мышей. На поверхности из поликапролактона и полилактид-ко-гликолида клетки сохраняют специфические поверхностные антигены и способность к наработке межклеточного матрикса. Эти клетки могут быть использованы для разработки тканеинженерного сосудистого трансплантата.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. В качестве альтернативы «открытому» протезированию все чаще выполняют транскатетерную имплантацию аортального клапана. Малоинвазивный характер технологии обеспечивает благоприятный клинический исход в большинстве случаев. Отсутствие потребности в стернотомии и искусственном кровообращении значительно снижает риск послеоперационной летальности и осложнений. Вместе с тем недостатки имеющихся моделей заставляют ученых разрабатывать и испытывать новые искусственные клапаны для транскатетерной имплантации. Проблема экспериментальных исследований новых моделей самораскрывающихся транскатетерных протезов аортального клапана главным образом обусловлена анатомическими особенностями аортального корня животных. Это определяет актуальность разработки надежной методики имплантации клапанных протезов в эксперименте. Цель. Разработка протокола «открытой» имплантации транскатетерного протеза аортального клапана сердца в эксперименте и оценка отдаленных результатов. Методы. Для разработки экспериментальной модели использовали самок свиней породы ландрас весом 129,83 ± 9,00 кг. Имплантацию выполняли в условиях искусственного кровообращения и умеренной гипотермии (33–34 °С) через поперечную аортотомию под контролем зрения. Во время эксперимента проводили инвазивный мониторинг артериального давления, центрального венозного давления, ритма сердца, температуры тела, газового состава крови, активированного времени свертываемости. Правильность позиционирования и параметры гемодинамики после имплантации оценивали с помощью транспищеводной эхокардиографии. Результаты. В серии хронических экспериментов выполнили 18 «открытых» имплантаций самораскрывающихся транскатетерных протезов аортального клапана. Успешного позиционирования достигли в 100 % случаев. Разработанный протокол «открытой» имплантации позволил добиться надежной фиксации протеза в ортотопической позиции, предупредить его миграцию, митральную регургитацию, парааортальные фистулы и нарушения коронарного кровообращения. Заключение. Разработанный способ «открытой» имплантации транскатетерного протеза аортального клапана сердца в эксперименте надежен и позволяет избежать жизнеугрожающих осложнений.
Бесплатно
Статья научная
Характерный маркер кардиальных стволовых клеток - тиразинкиназный рецептор c-kit. Клетки с фенотипом c-kit+ легко выделяются и культивируются in vitro. Однако истинным кардиомиогенным потенциалом обладают только кардиальные стволовые клетки, полученные из сердца постнатальных животных. Исследователи предполагают две популяции c-kit+ клеток в сердце различного происхождения в эмбриогенезе. Клетки c-kit+, способные дифференцироваться в кардиомиоциты, происходят из клеток первичного кардиального поля и исчезают вскоре после рождения, а те, что имеют проэпикардиальное происхождение, экспрессируют мезенхимальные маркеры и способны к дифференцировке в эндотелиальном, муральном и фибробластном направлениях. Ранее мы описали c-kit+ клетки, выделенные из фрагментов ушка правого предсердия, и исследовали их ангиогенный потенциал in vitro. В этом исследовании мы сравнили поверхностные маркеры мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, кардиальных стволовых клеток и фибробластов кожи человека методом проточной цитометрии и полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Показали, что культура кардиальных стволовых клеток человека, полученная в результате магнитного сортинга с помощью антител на c-kit-рецептор является гетерогенной. В ней присутствуют клетки, несущие характерный набор поверхностных маркеров мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, эндотелиальных и муральных клеток. Иммунофенотип фибробластов кожи также представлен характерным набором маркеров мезенхимальных стволовых клеток, за исключением дополнительного маркера CD10, соответствующего эластазе, нейтральной пептидазе. Кроме того, фибробласты кожи дифференцируются в остеогенном и адипогенном направлениях при использовании индукционных сред. Таким образом, фибробласты кожи человека, полученные согласно стандартным протоколам, являются мезенхимальными стволовыми клетками кожи. В соответствии с иммунофенотипом мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, кардиальные стволовые клетки и фибробласты кожи экспрессируют гены паракринных факторов HGF, VEGF, PDGFb, ANG1, ANG2, IGF1, TGFb, обладающих кардиопротекторным и ангиогенным эффектами.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Гибридные гидрогели с взаимопроникающей полимерной сетью позволяют регулировать свойства путем изменения состава и концентрации компонентов. Фибрин - доступный природный полимер с идеальными биологическими характеристиками, но низкой прочностью и склонностью к ретракции. Гидрогели поливинилового спирта стабильны, соответствуют по прочности биологическим тканям, однако биоинертны. Создание взаимопроникающей полимерной сети фибрин/поливиниловый спирт может помочь преодолеть недостатки каждого из компонентов и получить улучшенный материал для тканевой инженерии. Цель. Оценить возможность и условия получения однородной взаимопроникающей полимерной сети методом последовательной полимеризации фибрина и криоструктурирования поливинилового спирта с максимальным сохранением благоприятных для тканевой инженерии механических и биологических свойств. Методы. Взаимопроникающая полимерная сеть фибрин/поливиниловый спирт получена последовательной полимеризацией фибрина (30 мг/мл) и криоструктурированием поливинилового спирта (15, 30 и 60 мг/мл). Структура изучена методами сканирующей электронной микроскопии, гистологии, инфракрасной спектроскопии, рентгеноструктурного анализа. Протестированы механические свойства, усадка образцов. Биологические особенности оценены in vitro по жизнеспособности, количеству клеток, пролиферативной, метаболической активности культуры эндотелиальных клеток EA.hy926. Результаты. Структурные исследования показали максимальное количество фибрина на поверхности взаимопроникающей полимерной сети Ф30ПВС15 и минимальное на Ф30ПВС60. Результаты подтверждались высокой биологической привлекательностью Ф30ПВС15 по сравнению с Ф30ПВС30 и Ф30ПВС60. Резистентность к усадке демонстрировали гидрогели Ф30ПВС60 по сравнению с шаблоном, образцы Ф30ПВС30 уменьшились в 1,4 раза, Ф30ПВС15 - в 2,5 раза. Хотя механическая прочность всех монокомпонентных гидрогелей и образцов с взаимопроникающей полимерной сетью не достигала значений аналогичного показателя внутренней грудной артерии человека (a. mammaria), для Ф30ПВС30 и Ф30ПВС60 показатели были выше, чем Ф30ПВС15 и фибрина. Заключение. Предложенный метод позволяет получать гидрогели с взаимопроникающей полимерной сетью, устойчивые к усадке, с улучшенными механическими и удовлетворительными биологическими свойствами при концентрации поливинилового спирта более 15 и менее 60 мг/мл. Однако недостаточная прочность полученного материала ограничивает его использование в сосудистой инженерии рамками модифицирующего покрытия
Бесплатно
