Севостьянова В. В.1, Великанова Е. А.1, Кривкина Е. О.1, Шабаев А. Р.2
1Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний” (Кемерово, Россия); 2Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Кемеровской области «Кемеровский областной клинический кардиологический диспансер имени академика Л.С. Барбараша» (Кемерово, Россия);
Недостаток аутологичных вен и артерий для хирургического лечения заболеваний, связанных с окклюзией или повреждением кровеносных сосудов малого диаметра, стал причиной активных разработок тканеинженерных кровеносных сосудов. Перспективным подходом к их созданию является использование бесклеточных графтов. Однако, остается нерешенной проблема стимуляции и регуляции формирования тканей стенки кровеносного сосуда. Решением данного вопроса может стать совместная доставка нескольких ростовых факторов и хемоаттрактантных молекул с различными свойствами в место имплантации. Целью работы явилось изготовление тканеинженерного сосудистого графта с комбинацией биологически активных молекул и оценка его эффективности in vivo. МЕТОДЫ. Графты (ø 2 мм) изготавливали методом электроспиннинга из смеси 10%-го поликаролактона (PCL) и 5%-го полигидроксибутирата/валерата (PHBV) с послойным введением биоактивных молекул (GFmix: внутренняя 1/3 стенки – сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), внешняя 2/3 стенки – фактор роста фибробластов (bFGF) и стромальный фактор-1alpha (SDF-1α)). В качестве контроля использовали PHBV/PCL графты. PHBV/PCL и PHBV/PCL/GFmix графты имплантировали в брюшную аорту крыс Wistar (n=40) на 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев. В каждую точку эксперимента образцы исследовали гистологически с окраской гематоксилин-эозин, иммуногистохимически – на α-актин гладкомышечных клеток, и проводили иммунофлуоресцентное окрашивание – на CD31, CD34, vWF (фактор фон Виллебранда), коллагены I и IV типов. РЕЗУЛЬТАТЫ. Графты PHBV/PCL/GFmix были полностью проходимы как через 1 месяц, так и 12 месяцев имплантации, что в 2 раза превышало проходимость PHBV/PCL образцов. На внутренней поверхности графтов с GFmix через 1 месяц образовывалась тонкая неоинимальная выстилка, покрытая монослоем эндотелиальных клеток, в котором выявляли группы прогениторных эндотелиальных клеток (CD31+/CD34+/vWF+). В проходимых PHBV/PCL графтах наблюдали отдельные эндотелиальные клетки без формирования монослоя. В PHBV/PCL/GFmix графтах через 1 месяц имплантации отмечали заселение стенки фибробластами, макрофагами и клетками инородных тел, тонкий слой коллагена IV типа на внутренней поверхности и коллаген I типа в наружной соединительнотканной капсуле, слой гладкомышечных клеток во внутренней стенке и отдельные гладкомышечные клетки по всей толщине стенки. Зрелый эндотелиальный монослой образовывался через 3 месяца имплантации и сохранялся вплоть до 12 месяцев. Клеточность стенки, количество коллагена I и IV в PHBV/PCL/GFmix превышали данные показатели для PHBV/PCL во всех точках исследования. ВЫВОДЫ. VEGF во внутренней стенке графта стимулировал образование эндотелиального слоя, способствуя улучшению проходимости. bFGF и SDF-1α во внешней стенке усиливали привлечение клеток и образование внеклеточного матрикса. Таким образом, послойное распределение биологически активных молекул в PHBV/PCL графте стимулирует формирование структурных элементов стенки кровеносного сосуда.
Комментарии посетителей