Tissue engineering for compensating short bowel syndrome
- Authors: Kosulin AV1, Beldiman LN1, Kromsky SV1, Kokorina AA1, Mikhailova EV1, Sokolova MO1, Kriventsov AV1, Aleksandrov VN1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 20, No 2 (2018)
- Pages: 259-264
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/12376
- DOI: https://doi.org/10.17816/brmma12376
- ID: 12376
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Синдром короткой кишки (СКК) - состояние, ко- торое развивается в результате массивной резекции тонкого кишечника, как правило, вследствие утраты не менее 50-75% его длины, что имеет место при на- ложении, тощекишечно-толстокишечного анастомозов или концевой еюностомии [8, 12, 18, 26]. Встречае- мость СКК в мире растет - в 2004 г. она составляла 24,5 случаев на 100000 новорожденных [18]. Уровень выживаемости в 1 год оценивается в 86%, а затем снижается до 77% на третий год и до 73% на пятый [18, 25]. Близкие показатели приводят и другие авторы. Так, уровень выживаемости пациентов с СКК у детей в Соединенных Штатах Америки, оцененный за период с 2005 по 2008 г., составлял 70-80% [21, 22]. По другим данным, уровень выживаемости выше и варьирует от 80 до 94% [20]. Показатели уровня смертности в целом близки к данным по уровню выживаемости и соответ- ствуют 10-30% [6, 8]. У взрослых основными причинами СКК являются болезнь Крона [19, 27], инфаркт брыжейки [19, 26], опухоли, радиационные поражения, травмы, спаечная непроходимость кишечника, а также расстройства моторики кишечника и энтеропатии [27]. У новорож- денных - обширные резекции некротизированных участков тонкой кишки при таких состояниях, как заворот средней кишки на фоне мальротации (не- завершенного поворота кишечника), некротический энтероколит, атрезия тонкой кишки [8, 19, 26, 27]. Ключевым звеном патогенеза СКК является недо- статочная абсорбционная площадь внутренней поверх- ности кишечника [17], а также нарушение секреторных функций кишечника [25], что сопровождается неадек- ватно низким относительно потребностей организма всасыванием нутриентов из просвета кишечника (ма- льабсорбция), нарушением обмена веществ, включая потерю жидкости, элементов питания, снижением массы тела [19], расширением кишки, нарушением ее моторики и изменениями бактериальной флоры [26]. Несмотря на снижение абсорбционной площади вну- тренней поверхности кишечника до очень низкого уров- ня, пациент длительно выживает без парентерального питания вследствие развития уже в первые двое суток после резекции процесса адаптации, во время которого постепенно усиливается поглощающая способность оставшегося участка тонкой кишки, в особенности ее подвздошной части [26]. Полагают, что в основе дан- ного феномена лежит активация процесса повышенной регуляции поглощающей способности, включающего как повышенное освобождение кишечных гормонов (пептида YY, субстанции Р, холецистокинина, глюкаго- ноподобного белка-2, вещества РР), так и инициацию механизмов репаративной регенерации, реализуемой не только на уровне внутриклеточных структур в форме клеточной гиперплазии, но и на уровне клеток [20]. Гиперплазия эпителиальных клеток крипт и их пролифе- рация, опосредованная гастрином, энтероглюкагоном, ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 259 Обзоры глюкагоноподобным белком-2, эпидермальным факто- ром роста, инсулиноподобным фактором роста-I [26], обусловливают увеличение высоты кишечных ворсинок, площади поглощающей поверхности, диаметра кишки. Непременным условием, способствующим разви- тию этого процесса и выживанию пациентов с СКК, яв- ляется возможность энтерального питания. Отсутствие такового и достижение предела приспособительных процессов обусловливают развитие тех или иных кли- нических проявлений СКК. Они очень индивидуальны и зависят от возраста и конкретного участка резекции [2, 26]. У некоторых пациентов СКК ведет к дефициту витаминов и минеральных элементов, но не нарушает поглощения белков. У других, несмотря на поглощение питательных веществ, имеет место потеря жидкости и электролитов, что осложняет клиническую картину, предопределяя необходимость в парентеральном пи- тании или хирургическом вмешательстве [26]. Однако парентеральное питание, нацеленное на введение воды, макро- и микронутриентов в соответствии с потребностями пациента, сопряжено с осложнениями, от легких метаболических, порой транзиторных, до смертельно опасных - катетеризационного сепсиса, дисфункции и цирроза печени вследствие застоя жел- чи [19], атрофии слизистой - типичного осложнения парентерального питания с развитием дисбактериоза и микробной транслокацией, то есть поступлением микроорганизмов в кровоток через измененный кишеч- ный барьер [8, 25-27]. В этой связи не вызывает особых сомнений тот факт, что смертность порядка 30% в педи- атрии обусловлена осложнениями при парентеральном питании [6]. Кроме того, в контексте осложнений парен- терального питания нельзя не отметить коммерческую составляющую - его высокую стоимость [17, 21]. Так, по оценкам за 2008 г. стоимость полного парентерального питания для ребенка в течение пяти лет от рождения составляет от 1,3 до 2 млн долларов [21]. Вследствие высокой стоимости полного паренте- рального питания и высокого риска осложнений, с ним сопряженного, предложены варианты аутологической хирургической реконструкции: суживающая энтеропла- стика, создание искусственных кишечных клапанов [6, 24], метод продольного кишечного удлинения [4], серий- ная поперечная энтеропластика [13] и метод спирального кишечного удлинения [2]. Эти хирургические приемы, в основном нацеленные на компенсацию основного звена патогенеза СКК - мальабсорбции, считаются весьма эффективными, однако возможно развитие повторной дилатации кишечника с рецидивирующим ростом па- тогенной микрофлоры и последующим нарушением всасывания [2]. Кроме того, в ряде случаев, например для пациентов с фиброзом печени, применение подобной реконструкции затруднено или невозможно. Трансплантацию аллогенной тонкой кишки сегод- ня также рассматривают как один из эффективных вариантов хирургического лечения СКК [8, 24], хотя она и обеспечивает в лучшем случае 50%-ный уровень выживаемости пациентов в первые пять лет после операции [17, 25, 26]. Сопутствующей проблемой трансплантации аллогенного органа, конечно, является необходимость пожизненной иммуносупрессивной поддержки, несущей онкогенный риск и склонность к рецидивирующей инфекции, типичной для иммуно- компрометированного реципиента [1, 9]. Дополнением к описанным вариантам лечения СКК, возможно, станет использование факторов роста кишеч- ника, например гормона роста или глюкагонподобного пептида-2, а также препаратов, усиливающих поглоща- ющую способность оставшегося кишечника. Результаты такого варианта терапии в экспериментальных работах выглядят многообещающе. Однако клиническое дей- ствие этих веществ не в полной мере понятно [17]. Воз- можное исключение составляет препарат «teduglutide» - аналог глюкагоноподобного пептида-2, подкожное введение которого увеличивает кишечную абсорбцию. Он одобрен для пациентов старше 1 года, находящихся на стадии постхирургической кишечной адаптации [12]. Поиск новых подходов в лечении, лишенных недо- статков вышеперечисленных хирургических методов и не несущих в себе смертельных для пациента с СКК рисков, предопределил обращение к возможностям тканевой инженерии - направления клеточных техно- логий с конечным продуктом в виде персонифициро- ванного тканеинженерного органа. Органа, по своим морфофункциональным характеристикам способного к самоподдержанию, интеграции с тканями пациента после его ортотопической трансплантации, причем без риска отторжения [1]. Прообраз будущей тканеинже- нерной тонкой кишки (ТИТК) в виде тканеинженерной конструкции (ТИК) должен включать иммунологически нейтральный матрикс (каркас), органоспецифические клетки и/или их предшественники, заселяемые на него, ростовые факторы [15]. Полученная таким образом ТИК должна быть прекондиционирована in vitro или in vivo, для того чтобы «созреть» до качества «живой» ТИТК. В настоящее время в тканевой инженерии тон- кого кишечника предпочтение отдается носителям- матриксам, которые по своей микроархитектонике, механической стабильности, биосовместимости способны участвовать в воспроизведении ткани и в той или иной мере имитировать ее [15]. К таковым сегодня относят матриксы двух типов - синтетиче- ского и биологического происхождения. В качестве материала для формования искусственных матриксов обычно используют полилактид, полигликолид, а так- же сополимеры на их основе, обладающие высокой пористостью и удельной поверхностью, необходи- мыми для миграции и пролиферации клеток в объеме имплантата, но при этом сохраняющими достаточную герметичность [1, 3, 9, 19]. Матриксы биологического происхождения получают в процессе децеллюляри- зации нативного органа, достигая полного удаления клеток при максимальной сохранности его макро- и микроархитектоники и механических свойств [25]. Так, детергентно-ферментный способ децеллюляризации тонкой кишки крысы, проведенный одновременно через просвет кишечника и сосудистое русло (arteria mesenterica cranialis), позволяет полностью убрать 260 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Обзоры клеточный материал, сохранив при этом микроархи- тектуру кишки (крипты, ворсинки), рисунок 1. Вне зависимости от природы каркаса последний мо- жет быть заселен стволовыми клетками - эмбриональны- ми (ЭСК), кишечными (Lgr5-клетки) (КСК), мезенхимными стромальными клетками (МСК) или органоидными еди- ницами (ОЕ). Выбор оптимального клеточного продукта для заселения матрикса ограничен его доступностью, то есть количеством клеток для заселения, и конечным полезным результатом использования - формированием органоспецифической тканеподобной структуры. Так, труднодоступные ЭСК, заселенные на децеллюляризиро- ванный матрикс, после 4 недель культивирования на нем с ежедневной заменой mTeSRTM1 среды для стволовых клеток не мигрируют в толщу матрикса и не начинают линейноспецифическую дифференциацию [8]. Более перспективным для тканевой инженерии кишки продуктом могут стать КСК [15]. К настоящему моменту идентифицированы многие маркеры КСК: mTert, Prom1, Msi-1, Ascl2, Bmi-1, DCAMKL1 (Double cortin and Ca2+/calmodulin-dependent kinase-like 1), Lgr5 (Leucin-rich repeat-containing G-protein-coupled receptor 5) [15, 23]. Также показано наличие двух по- пуляций КСК в криптах: популяция «молчащих» клеток на позиции +4 выше клеток Панета и популяция цирку- лирующих (митотически активных) клеток на дне крипт между клетками Панета, также называемых базальны- ми столбчатыми клетками. Однако малое количество (4-6 клеток на крипту) ограничивает их применение в тканевой инженерии в настоящее время [15]. В этой связи сегодня в качестве клеточного про- дукта для заселения матрикса нашел применение клеточный коктейль в виде ОЕ, изолированных из кишечной стенки многоклеточных агрегатов, содер- жащих слизистый и мезенхимные компоненты. ОЕ, заселенные на матрикс, способны дифференциро- ваться в эпителиальную, мышечную, нервную ткани с формированием архитектуры нативной кишки [15]. Наконец, отдельным направлением работ по поиску оптимального варианта клеточного компонента для формирования ТИК является разработка протокола получения чистой культуры эпителиальных клеток кишечника из ОЕ [7]. Помимо перечисленных претендентов, на роль кле- точного компонента для тканевой инженерии тонкой кишки МСК заслуживают особого внимания благодаря мультипотентности, пластичности, секреции ростовых факторов (фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), фактор роста гепатоцитов (HGF), эпидермальный фактор роста (EGF)). Кроме того, вследствие доступности их получения из жировой ткани или костного мозга и на- копления в заданном количестве они представляются одним из наиболее удобных клеточных продуктов для клинической практики. Таким образом, создаваемые сегодня прототипы ТИТК в выборе клеточного компо- нента ограничиваются в основном ОЕ и МСК. Одной из первых работ по созданию ТИТК крысы является исследование, в котором в качестве носителя клеток использовали биодеградируемый полиглико- левый матрикс, а в качестве клеточного компонента - органоиды новорожденных 6-дневных крысят породы Lewis [9]. Реципиентами сформированной ТИК стали взрослые крысы породы Lewis, которым ТИК вшивали в большой сальник, используя таким образом организм как биореактор. Через 8 недель в большей части ТИТК (16 из 19) наблюдали образование структур (0,8-3,6 мм), морфологически напоминающих слизистую кишки - с ворсинками и криптами, сформированными призма- тическим эпителием. Визуализировали бокаловидные слизистые клетки, клетки Панета, фибробласты, де- градирующий полимер, формируемый внеклеточный матрикс и гладкомышечные клетки. В криптоподобных участках были обнаружены митотически активные зоны. Авторы подчеркивают, что морфологию, подобную нативной кишке, имели только ТИТК, помещенные в организм реципиента немедленно после формиро- вания. Прекондиционирование ТИК ex vivo, то есть в биореакторе, и отложенная имплантация приводили к неспособности ТИК к формированию слизистой и к «созреванию» ТИТК. При этом время является критиче- ским фактором для выживания недифференцированных клеток-предшественников из крипт. В данной работе не характеризовали нервный компонент стенки кишки, что, очевидно, указывает на его отсутствие в ТИТК. Рис. 1. Микрофотографии слизистой нативной (а) и децеллюляризированной (б, в) тонкой кишки. Световая (окраска гематоксилином и эозином) (а, б) и электронная сканирующая микроскопия (в). Стрелками отмечены кишечные ворсинки, 1 - просвет кишечника. Масштабный отрезок - 500 мкм ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 261 Обзоры Принципиально отметить, что трансплантация по- добной ТИК крысе с экспериментальным СКК заметно увеличивает абсорбционную поверхность кишечника: масса тела начинает восстанавливаться на неделю раньше, и ее восстановление протекает полнее (98,5% дооперационной массы тела) по сравнению с живот- ными с СКК, но без трансплантации (не более 77% на 40-й день послеоперационного периода) [22]. F.G. Sala et al. [1] выполнили похожее исследова- ние на 6-недельных поросятах йоркширской породы. В качестве клеток использовали ОЕ, выделенные из резецированного фрагмента тонкой кишки сингенного донора. Конструкция из биодеградируемого матрикса (трубки из полигликолиевой кислоты, покрытые поли- L-молочной кислотой, а затем коллагеном I типа), за- селенная ОЕ, была прекондиционирована в большом сальнике. Через 7 недель трансплантаты «дозрели» до состояния ТИТК. Длина ворсинок и глубина крипт ТИТК были идентичны таковым нативной кишки. Об- щая организация ТИТК также была идентичной на- тивной кишке: крипты давали положительный сигнал с ядерным маркером пролиферации, в то время как ворсинки его не давали. В ТИТК, как и в нативной кишке, были обнаружены три типа клеток кишечного эпителия: энтероциты, бокаловидные и энтероэндокринные клетки. Клетки Панета не визуализировались ни в ТИТК, ни в нативной тонкой кишке свиньи. И в нативной, и в ТИТК, кроме того, были обнаружены клетки, окрашивающиеся ан- тителами к гладкомышечному актину. Иммуногистохи- мический анализ подтвердил также наличие нервных клеток между продольным и кольцевым слоями мышц (сплетение Ауэрбаха) и в подслизистой (сплетение Мейснера). Оценка маркеров субэпителиальных мио- фибробластов кишки (ISEMF) показала наличие глад- комышечного актина и отсутствие десмина, в то время как в норме гладкомышечные клетки положительны по обоим маркерам. В криптах ТИТК были обнаружены клетки, положительные к DCAMKL-1. Таким образом, одним из наиболее значимых результатов этой ра- боты представляется идентификация в ТИТК ISEMF, обеспечивающих предпочтительное микроокружение для региональных стволовых клеток кишки. Описанное исследование, проведенное на модели СКК крупного животного, отражает возможности тканевой инжене- рии в решении проблемы лечения СКК у человека. В этом контексте также представляет интерес работа D.E. Levin et al. [14], предпринявших попытку создания человеческой ТИТК. Биодеградируемый по- лигликолиевый матрикс заселяли человеческими орга- ноидами из постнатальной ткани и трансплантировали мышам NOD/SCID. Анализ образцов, взятых через 4 не- дели, показал, что они человеческого происхождения и содержат все четыре типа клеток зрелой тонкой кишки. Также сформировались мышечный слой, поддержива- ющие кишечные субэпителиальные миофибробласты и нервные элементы сплетения Мейснера. Способность ОЕ формировать четыре типа кле- ток тонкой кишки крысы подтверждена и в работе J.S. Thompson et al. [24]. Конструкции из матрикса в форме высокопористой трубки из полигликолиевой и полимолочной кислот, покрытые коллагеном I типа и засеянные ОЕ, спустя 4 недели после помещения в сальник формировали ТИТК. В ней идентифици- ровали 4 типа клеток, представленных в норме в эпителии кишки. Помимо эпителия ТИТК содержала кровеносные сосуды, гладкие миоциты, нервную ткань и субэпителиальные миофибробласты. Хотя в ТИТК показано присутствие нейронов, специальные исследования на наличие перистальтики предпри- няты не были [20]. Участие ОЕ, точнее КСК, изолированных из крипт, в регенерации кишечника также подтверждено экспе- риментально в работе F.G. Sala et al. [19]. Полигликоли- евые матриксы, заселенные органоидами, полученны- ми из прекультивированных с ростовыми факторами КСК крипт кишечника гетерозиготных Lgr5-EGFP-cre/ ERT2 мышей, через 4 недели после трансплантации в сальник NOD/SCID мышей стали больше и приняли сферическую форму. Гистологически сформирован- ная структура напоминала тонкую кишку. Хорошо дифференцировалась слизистая с бокаловидными и клетками Панета, ворсинкоподобными структурами, направленными в просвет, микроворсинками из по- глощающих энтероцитов, энтероэндокринных клеток и множеством кровеносных сосудов. Вокруг сформиро- ванного эпителия были обнаружены нервные клетки. Однако мышечный слой был явно недостаточным. Авторы отмечают, что МСК могут оказаться аль- тернативой КСК. В этой связи интерес представляет работа G. Totonelli et al. [25], в которой авторы пред- ставили результаты трансплантации ТИК на основе коллагенового губчатого матрикса, заселенного МСК, рассматриваемыми в качестве клеток пред- шественников гладких миоцитов. Анализ образцов ТИТК, пересаженных собакам породы бигль на ме- сто резецированного 5-сантиметрового фрагмента тонкой кишки, показал, что через 4 недели вблизи кровеносных сосудов регенерирующей ТИТК визуа- лизируются клетки, положительно окрашивающиеся антителами к α-гладкомышечному актину, которые, однако, исчезают к 16 неделе. В стенке кишки обна- руживался только тонкий мышечный слой, лежащий непосредственно под регенерирующей слизистой. Как отмечено выше, в тканевой инженерии ис- пользуют матриксы не только искусственного, но и природного происхождения, к которым, в частности, относятся матриксы, полученные децеллюляризацией нативных органов, фактически их соединительноткан- ный каркас, сохранивший при оптимальном протоколе децеллюляризации его природные функции, нацелен- ные на поддержание клеточного гомеостаза органа. Сравнительное исследование матрикса из биоре- зорбируемого материала и децеллюляризированной ткани в рамках исследуемой темы было проведено в работе S.R. Finkbeiner et al. [8]. Два вида ТИК - бес- клеточные матриксы кишки свиньи и человека и матриксы из полигликолиевой и поли-L-молочной 262 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Обзоры кислот, заселенные ОЕ человека, полученных из эм- бриональных стволовых клеток или из индуцирован- ных плюрипотентных клеток, были прекондициони- рованы in vitro в течение 4 недель на предмет оценки участия матриксов в процессе их рецеллюляризации и формирования ТИТК in vivo после трансплантации. Было показано, что ТИК на основе полигликолиевых или полилактидных матриксов более пригодны для получения ТИТК вследствие достаточной миграции в толщу матрикса засеянных клеток и, соответственно, числа клеточных типов (энтероциты, бокаловидные клетки, предполагаемые КСК) и их пространственной организации за период прекондиционирования, чем естественные матриксы даже при отсутствии в пер- вых нейронального компонента. ТИК из естественных матриксов, прекондиционированных в культуральной среде, за этот же период - 4 недели - не инициирова- ли миграции засеянных на них ЭСК в толщу матрикса и их дифференцировку в ткань кишки. Исследования полученных прекондиционированных ТИТК из био- резорбируемых матриксов спустя 14 недель после гетеротопической трансплантации иммунодефицит- ным мышам показало, что, возможно, оптимальным вариантом создания ТИТК является трансплантация ТИК тут же после ее создания. Причем в качестве кле- точного компонента конструкции приоритет авторы отдали ОЕ. Действительно, если ТИТК на основании биорезорбируемого матрикса, заселенные ОЕ, че- рез две недели после прекондиционирования in vitro еще несли маркеры клеток кишечника, то спустя 14 недель после трансплантации иммунодефицитным мышам они уже не имели кишечного фенотипа. В то же время тождественные, но не прекондиционирован- ные ТИК, немедленно имплантированные сингенным мышам, через 12 недель существенно увеличились в размерах, сформировали кишечную архитектуру, сохранили человеческие клетки с кишечным феноти- пом. Были идентифицированы бокаловидные клет- ки, энтероциты, энтероэндокринные клетки, клетки Панета, пролиферирующие Ki67+ клетки и кишечные стволовые клетки (OLFM4) в криптах, но не S100b+ и не NeuN+ клетки. То есть элементы подслизистого и межмышечного нервных сплетений отсутствовали. Отдавая предпочтение в тканевой инженерии кишки биорезорбируемым матриксам, в частности полилак- тидным и полигликолевым, авторы допускают, что вы- бранный метод подготовки (детергентно-ферментной децеллюляризации) природного матрикса был груб и привел к удалению важных ростовых факторов и дру- гих сигнальных молекул, необходимых для выживания трансплантата in vivo. Предположение авторов, судя по работе M.K. Chen, S.F. Badylak [5], возможно, верно. Эти авторы показали возможность использования подслизистой кишки в качестве матрикса для закрытия модельных дефектов кишки двух типов: окончатом и трубчатом. Одно- и многослойные матриксы получали механи- ческим удалением слизистой, серозной оболочки и мышечного слоя кишки свиньи. Из 23 проопрерированных собак породы бигль погибли две вследствие несостоятельности кишечного шва, осложненной перитонитом. Выжившие животные питались эн- терально, сохраняя массу тела. Через два месяца трансплантированные ТИТК имели структурное сход- ство с нативной кишкой, хотя выделение слоев было затруднено. Подобная работа была предпринята и J.Q. Wang, Y. Watanabe, A. Toki [28]. Подслизистую оболочку, богатую коллагеном и факторами роста - жизненно важными составляющими процесса регенерации, выполнявшую функцию матрикса, по- лучали из тонкой кишки крыс вида Sprague Dawley после механического удаления слизистой, соедини- тельнотканных оболочек и мышечного слоя [16, 28]. Трансплантированный крысам двухсантиметровый матрикс к 24 неделе не имел спаек с прилежащими тканями, стеноза и был проходим. Стенка его со- стояла из хорошо развитых трех слоев: слизистого, гладкомышечного и соединительнотканного и была идентична нормальной кишке. Однако количество и организация глакомышечных волокон слегка отли- чались от таковых нативной кишки. Слой кольцевых мышц преобладал, а слой продольных мышц от- сутствовал. Иммуногистохимическое окрашивание показало отсутствие иннервации, требующей, воз- можно, большего времени [28]. Не менее интересные результаты, характери- зующие матрикс децеллюляризированной кишки как возможный оптимальный компонент ТИК, были представлены M. Nakao et al. [16]. Авторы показали, что использование подобного матрикса для закрытия дефекта кишки размером 2×7 см у собак массой 11-16 кг на противобрыжеечном крае, то есть без повреж- дения сосудистого русла, оказалось достаточным для формирования нормальной слизистой с микро- ворсинками на собственной пластинке, слоем гладких миоцитов, сосудов и нервных волокон. Таким образом, СКК является важной проблемой как в педиатрии, так и для взрослого населения в связи с высокой частотой серьезных осложнений, летальных исходов и социально-экономических по- следствий. Ведение таких пациентов представляет собой сложную задачу, требующую междисципли- нарного подхода (участия гастроэнтеролога, хирур- га, диетолога) и больших экономических расходов. Хирургические методы лечения, несмотря на свою эффективность, имеют свои ограничения и требуют смежных вмешательств, способствующих адапта- ции кишечника к новым условиям. В этом контексте привлекательной становится разработка новых стратегий лечения, направленных на устранение за- висимости от полного парентерального питания и на преодоление существующих ограничений. Считаем, что в будущем именно тканевая инженерия способна предложить новые типы протезов для тонкого ки- шечника с оптимально подобранными матрицей и органоспецифическими клетками самого пациента для обеспечения персонифицированного подхода в хирургии.About the authors
A V Kosulin
L N Beldiman
S V Kromsky
A A Kokorina
E V Mikhailova
M O Sokolova
A V Kriventsov
V N Aleksandrov
Email: vnaleks9@yandex.ru
References
- Александров, В.Н. Тканеинженерные сосудистые трансплан- таты / В.Н. Александров, Г.Г. Хубулава, В.В. Леванович // Педиатр. - 2015. - Т. 6, № 1. - С. 87-96.
- Хасанов, Р.Р. Методики аутогенной хирургической рекон- струкции тонкой кишки при синдроме короткой кишки / Р.Р. Хасанов [и др.] // Пермский медицинский журн. - 2015. - № 32 (4). - С. 104-115.
- Baimakhanov, Z. Generation tissue-engineered intestinal epitelium from cultured Lgr5 stem cells in vivo / Z. Baimakhanov [et al.] // Regenerative Therapy. - 2016. - № 5. - P. 46-48.
- Bianchi, A. Intestinal loop lengthening - a technique for increasing small intestinal length / A. Bianchi // J. Pediatric surgery. - 1980. - № 15. - P. 145-151.
- Chen, M.K. Small bowel tissue engineering using small intestinal submucosa as a scaffold / M.K. Chen, S.F. Badylak // Journal of surgical research. - 2001. - № 99. - P. 352-358.
- Choi, R.S. Preliminary studies of tissue-engineered intestine using isolated epithelial organoid units on tubular synthetic biodegradable scaffolds / R.S. Choi, J. P. Vacanti // Transplantation proceedings. - 1997. - № 29. - Р. 848- 851.
- Evans, G.S. The development of a method for the preparation of rat intestinal epithelial cell primary cultures / G.S. Evans [et al.] // Journal of cell science. - 1992. - № 101. - P. 219-231.
- Finkbeiner, S.R. Generation of tissue-engineered small intestine using embryonic stem cell-derived human intestinal organoids / S.R. Finkbeiner [et al.] // Biology open. - 2015. - № 4. - Р. 1462-1472.
- Fishman, J.A. Infections in immunocompromised hosts and organ transplant recipients: essentials / J.A. Fishman // Liver transpl. - 2011. - Suppl 3. - P. 34-37.
- Grikscheit, T.C. Tissue-engineered small intestine mproves recovery after massive small bowel resection / T.C. Grikscheit [et al.] // Annals of Surgery. - 2004. - № 240. - P. 748-754.
- Hori, Y. Experimental study on tissue engineering of the small intestine by mesenchymal stem cell seeding / Y. Hori [et al.] // Journal of surgical research. - 2002. - № 102. - Р. 156-160.
- Kim, E.S. Teduglutide: a review in short bowel syndrome / E.S. Kim, S.J. Keam // Drugs. - 2017. - № 77. - Р. 345-352.
- Kim, H.B. Serial transverse enteroplasty for short bowel syndrome: a case report / H.B. Kim [et al.] // Journal of pediatric surgery. - 2003. - № 38. - Р. 881-885.
- Levin, D.E. Human tissue-engineered small intestine forms from postnatal progenitor cells / D.E. Levin [et al.] // Journal of pediatric surgery. - 2013. - № 48. - Р. 129-137.
- Mohamed, M.S. Intestinal stem cells and stem cell-based therapy for intestinal diseases / M.S. Mohamed, Y. Chen, C-L Yao // Cytotechnology. - 2015. - № 67. - Р. 177-189.
- Nakao, M. Proposal of intestinal tissue engineering combined with Bianchi’s procedure / M. Nakao [et al.] // Journal of pediatric surgery. - 2015. - № 50. - Р. 573-580.
- Perez, A. Tissue-engineered small intestine / A. Perez, [et al.] // Transplantation. -2002. - № 74. - Р. 619-623.
- Sala, F.G. Tissue-engineered small intestine and stomach form from autologous tissue in preclinical large animal model / F.G. Sala [et al.] // Journal of surgical research. - 2009. - № 156. - Р. 205-212.
- Sala, F.G. A multicellular approach forms a significant amount of tissue-engineered small intestine in the mouse / F.G. Sala [et al.] // Tissue engineering. - 2011. - № 17. - Р. 1841-1850.
- Sigalet, D.L. Short bowel syndrome in infants and children: an overview / D.L. Sigalet // Seminars in pediatric surgery. - 2001. - № 10. - Р. 49-55.
- Spencer, A.U. Pediatric short-bowel syndrome: the cost of comprehensive care / A.U. Spencer [et al.] // Am. J. Clin. Nutr. - 2008. - № 88. - Р. 1552-1559.
- Spencer, A.U. Pediatric short bowel syndrome. Redefining predictors of success / A.U. Spencer [et al.] // Annals of surgery. - 2005. - № 242. - Р. 403-412.
- Spurrier, R.G. Tissue engineering the small intestine / R.G. Spurrier, T.C. Grikscheit // Clinical gastroenterology and hepatology. - 2013. - № 11. - Р. 354-358.
- Thompson, J.S. Surgical approach to short-bowel syndrome: experience in a population of 160 patients / J.S. Thompson [et al.] // Annals of surgery. - 1995. - № 222. - Р. 600-607.
- Totonelli, G. A rat decellularized small bowel scaffold that preserves villus-crypt architecture for intestinal regeneration / G. Totonelli [et al.] // Biomaterials. - 2012. - № 33. - Р. 3401-3410.
- Vanderhoof, J. A. Short-bowel syndrome in children and adults / J.A. Vanderhoof, A. N. Langnas // Gastroenterology. - 1997. - № 113. - Р. 1767- 1778.
- Wales, P.W. Short bowel syndrome: epidemiology and etiology / P.W. Wales, E.R. Christison-Lagay // Seminars in pediatric surgery. - 2010. - № 19. - Р. 3-9.
- Wang, Z.Q. Experimental assessment of small intestinal submucosa as a small bowel graft in a rat model / Z.Q. Wang, Y. Watanabe, A. Toki // Journal of pediatric surgery. - 2003. - № 38. - Р. 1596-1601.