Фундаментальные основы использования биорезорбируемых микроносителей на основе фиброина шелка в терапевтической практике на примере регенерации кожи


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме Цель исследования. Оценка возможности использования микроносителей (МН) на основе фиброина шелка для культивирования фибробластов (ФБ) и кератиноцитов (КЦ) — ключевых клеточных компонентов в регенерации повреждений кожи. Материалы и методы. МН получали криоизмельчением из фиброиновых и композитных матриксов на основе фиброина с 30% содержанием желатина. Для исследования структуры матриксов и МН методом конфокальной микроскопии конъюгировали полимер с красителем тетраметилродаминизотиоцианат. Распределение микрочастиц по размеру оценивали посредством гранулометрического анализа. В целях изучения пригодности МН на основе фиброина для культивирования клеток, участвующих в регенерации кожи, использовали мышиные ФБ линии 3Т3 и первичную культуру КЦ мыши, экспрессирующих зеленый флуоресцентный белок (GFP). Рост КЦ анализировали методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии по флуоресценции GFP, экспрессируемого клетками. Скорость пролиферации ФБ и КЦ оценивали методом МТТ-теста. Результаты. Получены два типа МН: на основе фиброина и композитные, содержащие фиброин и 30% желатин. На фиброиновых МН без желатина ФБ клеточной линии 3Т3, начиная с 1-го дня, активно пролиферировали, а наличие желатина в МН снижало пролиферацию таких клеток. Показано, что фиброиновые МН пригодны для эффективного культивирования in vitro КЦ, экспрессирующих цитокератины-5 и -14 — основные маркеры КЦ базального слоя. Желатин не приводил к ускорению роста КЦ. Продемонстрирована возможность регуляции пролиферации ФБ на МН, что имеет большое значение при доставке клеток в область повреждения, поскольку интенсивная пролиферация ФБ может приводить к развитию фиброза и формированию рубцовых тканей. Сбалансированный рост ФБ важен для создания оптимальных условий роста КЦ в композитных тканеинженерных конструкциях. Заключение. Применение фиброиновых МН перспективно для разработки новых терапевтических материалов и инъекционной клеточной терапии различных патологий.

Об авторах

М М Мойсенович

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

Д А Куликов

«Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»

Москва, Россия

А Ю Архипова

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

Н В Малюченко

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

М С Котлярова

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

А В Гончаренко

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

А В Куликов

«Институт теоретической и экспериментальной биофизики» РАН

Москва, Россия

А Е Машков

«Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»

Москва, Россия

И И Агапов

«ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им. акад. В.И. Шумакова» Минздрава России

Москва, Россия

Ф Н Палеев

«Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»

Москва, Россия

А А Свистунов

«Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Москва, Россия

М П Кирпичников

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

Список литературы

  1. You HJ, Han SK. Cell therapy for wound healing. J Korean Med Sci. 2014;29(3):311-319. doi: 10.3346/jkms.2014.29.3.311.
  2. Petrof G, Abdul-Wahab A, McGrath JA. Cell therapy in dermatology. Cold Spring Harb Perspect Med. 2014;4(6):pii:a015156. doi: 10.1101/cshperspect.a015156.
  3. Bonartsev A, Yakovlev S, Boskhomdzhiev A, Zharkova I, Bagrov D, Myshkina V, Mahina T, Kharitonova E, Samsonova O, Zernov A, Zhuikov V, Efremov Y, Voinova V, Bonartseva G, Shaitan K. The terpolymer produced by Azotobacter chroococcum 7B: effect of surface properties on cell attachment. PLoSOne. 2013;8(2): e57200. doi: 10.1371/journal.pone.0057200.
  4. Moisenovich MM, Pustovalova OL, Arhipova AY, Vasiljeva TV, Sokolova OS, Bogush VG, Debabov VG, Sevastianov VI, Kirpichnikov MP, Agapov II. In vitro and in vivo biocompatibility studies of a recombinant analogue of spidroin 1 scaffolds. J Biomed Mater Res A. 2011;96(1):125-131. doi: 10.1002/jbm.a.32968.
  5. Moisenovich MM, Pustovalova OL, Shackelford J, Vasiljeva TV, Druzhinina TV, Kamenchuk YA, Guzeev VV, Sokolova OS, Bogush VG, Debabov VG, Kirpichnikov MP, Agapov II. Tissue regeneration in vivo within recombinant spidroin 1 scaffolds. Biomaterials. 2012;33(15):3887-3898. doi: 10.1016/j.biomaterials.2012.02.013.
  6. Orlova AA, Kotlyarova MS, Lavrenov VS, Volkova SV, Arkhipova AY. Relationship between gelatin concentrations in silk fibroin-based composite scaffolds and adhesion and proliferation of mouse embryo fibroblasts. Bull Exp Biol Med. 2014;158(1):88-91. doi: 10.1007/s10517-014-2699-2.
  7. Moisenovich MM, Arkhipova AY, Orlova AA et al. Composite Scaffolds Containing Silk Fibroin, Gelatin, and Hydroxyapatite for Bone Tissue Regeneration and 3D Cell Culturing. Acta Naturae. 2014;6(1):96-101.
  8. Guan G, Zuo B, Li M, Wu Z, Li Y, Wang L. Promoted dermis healing from full-thickness skin defect by porous silk fibroin scaffolds (PSFSs). Biomed Mater Eng. 2010;20(5):295-308. doi: 10.3233/bme-2010-0643.
  9. Kanokpanont S, Ratanavaraporn J, Aramwit P. An innovative bi-layered wound dressing made of silk and gelatin for accelerated wound healing. Int J Pharm. 2012;436(1-2):141-153. doi: 10.1016/j.ijpharm.2012.06.046.
  10. Wang Y, Vunjak-Novakovic G, Kaplan DL. Stem cell-based tissue engineering with silk biomaterials. Biomaterials. 2006;27(36):6064-6082. doi: 10.1016/j.biomaterials.2006.07.008.
  11. Min BM, Kim SH, Nam YS, Lee TS, Park W. Electrospinning of chitin nanofibers: degradation behavior and cellular response to normal human keratinocytes and fibroblasts. Biomaterials. 2006;27(21):3934-3944. doi: 10.1016/j.biomaterials.2006.03.016.
  12. Mei N, Chen G, Zhou P, Chen X, Shao ZZ, Pan LF, Wu CG. Biocompatibility of Poly(e-caprolactone) Scaffold Modified by Chitosan — The Fibroblasts Proliferation in vitro. J Biomater Appl. 2005;19(4):323-339. doi: 10.1177/0885328205048630.
  13. Sun LY, Lin SZ, Li YS, Harn HJ, Chiou TW. Functional cells cultured on microcarriers for use in regenerative medicine research. Cell Transplant. 2011;20(1):49-62. doi: 10.3727/096368910x532792.
  14. Chen AK, Reuveny S, Oh SK. Application of human mesenchymal and pluripotent stem cell microcarrier cultures in cellular therapy: achievements and future direction. Biotechnol Adv. 2013;31(7): 1032-1046. doi: 10.1016/j.biotechadv.2013.03.006.
  15. Presland RB, Dale BA. Epithelial structural proteins of the skin and oral cavity: function in health and disease. Crit Rev Oral Biol Med. 2000;11(4):383-408. doi: 10.1177/10454411000110040101.
  16. Huang Y, Onyeri S, Siewe M, Moshfeghian A, Madihally SV. In vitro characterization of chitosan-gelatin scaffolds for tissue engineering. Biomaterials. 2005;26(36):7616-7627. doi: 10.1016/j.biomaterials.2005.05.036.
  17. Архипова А.Ю., Котлярова М.С., Новичкова С.Г., Агапова О.И., Куликов Д.А., Куликов А.В., Друцкая М.С., Агапов И.И., Мойсенович М.М. Новые биорезорбируемые микроносители на основе фиброина шелка. БЭБиМ. 2015;160(10): 497-501.
  18. Fathke C, Wilson L, Hutter J, Kapoor V, Smith A, Hocking A, Isik F. Contribution of bone marrow-derived cells to skin: collagen deposition and wound repair. Stem Cells. 2004;22(5):812-822. doi: 10.1634/stemcells.22-5-812.
  19. Mannik J, Alzayady K, Ghazizadeh S. Regeneration of multilineage skin epithelia by differentiated keratinocytes. JInvest Dermatol. 2010;130(2):388-397. doi: 10.1038/jid.2009.244.
  20. Lugo LM, Andreadis ST. Vascularization of the dermal support enhances wound re-epithelialization by in situ delivery of epidermal keratinocytes. Tissue Eng Part A. 2011;17(5-6):665-675. doi: 10.1089/ten.tea.2010.0125.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Консилиум Медикум", 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».