Экспериментальное замещение различных объемов мочевого пузыря аллогенными тканеинженерными конструкциями
- Авторы: Орлова Н.В.1, Муравьев А.Н.1,2, Горелова А.А.1,3, Ремезова А.Н.1, Горбунов А.И.1, Виноградова Т.И.1, Юдинцева Н.М.4, Нащекина Ю.А.4, Яблонский П.К.1,3
-
Учреждения:
- ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
- Частное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский медико-социальный институт»
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Институт цитологии РАН
- Выпуск: Том 21, № 6 (2023)
- Страницы: 54-59
- Раздел: Обзоры
- URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/624962
- DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2023-06-08
- ID: 624962
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Представлены результаты экспериментального замещения стенки мочевого пузыря вплоть до субтотального с применением многокомпонентных тканеинженерных конструкций.
Цель. Разработка и экспериментальное применение тканеинженерной конструкции для замещения различных объемов стенки мочевого пузыря.
Материал и методы. Исходная матрица из поли-L,L-лактида укреплена фиброином шелка. В конструкции введены мезенхимные клетки. 6 интактным животным выполнена цистометрия наполнения. Максимальная цистометрическая емкость составила 11,2±0,97 мл. У этих же 6 животных выполнено измерение анестетической емкости мочевого пузыря, которая составила 23,83±0,71 мл. 36 животным выполнена реконструкция мочевого пузыря приготовленной тканеинженерной конструкцией после резекции соответствующего объема органа. Группам по 9 животных замещен объем мочевого пузыря 5, 10, 15 и 20 мл. Период наблюдения составил 3 мес.
Результаты. По данным компьютерной томографии органов брюшной полости и малого таза (нативное исследование и с внутрипузырным введением рентгеноконтрастного вещества) через 4, 8, 12 нед после оперативного вмешательства определяется мочевой пузырь физиологической емкости во всех группах исследования, имплантированная конструкция визуализируется в виде гиперинтенсивного сигнала в области верхушки мочевого пузыря. затеков контрастного вещества не определяется. Цистометрия наполнения у 2 животных, перенесших замещение 20 мл объема мочевого пузыря (субтотальное замещение) через 12 нед, показала, что емкость сформированного резервуара коррелирует с дооперационными показателями. Макроскопически зона анастомоза состоятельна во всех группах животных, тканеинженерная конструкция определяется в месте имплантации, отмечается лизис конструкции к 12 нед наблюдения с сохранением небольших остаточных фрагментов в месте имплантации.
Заключение. Экспериментальное применение разработанной тканеинженерной многокомпонентной конструкции оказалось эффективным для замещения различных по объему дефектов стенки мочевого пузыря вплоть до субтотальной реконструкции. Дальнейшее изучение технологий применения тканеинженерных аллогенных конструкций может существенно улучшить результаты лечения урологических патологий, при которых получение аутологичного материала не представляется возможным.
Полный текст
Об авторах
Надежда Валерьевна Орлова
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: nadinbat@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6572-5956
старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории клеточной биологии и регенеративной медицины, кандидат медицинских наук
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4Александр Николаевич Муравьев
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России; Частное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский медико-социальный институт»
Email: urolog5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6974-5305
ученый секретарь, ведущий научный сотрудник, руководитель научно-исследовательской лаборатории клеточной биологии и регенеративной медицины, доцент кафедры хирургических болезней №1 частного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский медико-социальный институт», кандидат медицинских наук
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4; 195272, Санкт-Петербург, пр-т Кондратьевский, д. 72, лит. ААнна Андреевна Горелова
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России; Санкт-Петербургский государственный университет
Email: gorelova_a@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-7010-7562
старший научный сотрудник руководитель научно-исследовательской лаборатории урогенитальной патологии, ассистент, выполняющий лечебную работу кафедры госпитальной хирургии Санкт-Петербургского государственного университета, кандидат медицинских наук
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9Анна Николаевна Ремезова
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
Email: urolog-remezovaanna@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8145-4159
младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории клеточной биологии и регенеративной медицины
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4Александр Игоревич Горбунов
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
Email: gorbunow.alexander2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0656-4187
научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории урогенитальной патологии, кандидат медицинских наук
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4Татьяна Ивановна Виноградова
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
Email: vinogradova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0002-5234-349X
ведущий научный сотрудник, руководитель научно-исследовательской лаборатории экспериментальной медицины, доктор медицинских наук, профессор
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4Наталия Михайловна Юдинцева
Институт цитологии РАН
Email: yudintceva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7357-1571
старший научный сотрудник, кандидат биологических наук
Россия, 194064, Санкт-Петербург, пр-т Тихорецкий, д. 4Юлия Александровна Нащекина
Институт цитологии РАН
Email: ulychka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4371-7445
научный сотрудник, кандидат биологических наук
Россия, 194064, Санкт-Петербург, пр-т Тихорецкий, д. 4Петр Казимирович Яблонский
ФГБУ Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России; Санкт-Петербургский государственный университет
Email: glhirurgb2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4385-9643
директор ФГБУ СПб НИИФ Минздрава России, проректор по медицинской деятельности Санкт-Петербургского государственного университета, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач Российской Федерации
Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9Список литературы
- Campagnoli C., Roberts I.A., Kumar S., Bennett P.R., Bellantuono I., Fisk N.M. Identification of mesenchymal stem/progenitor cells in human first-trimester fetal blood, liver, and bone marrow. Blood. The J. of the American Society of Hematology. 2001; 98 (8): 2396–402. doi: 10.1182/blood. V98.8.2396.
- Gotherstrom C., Ringdén O., Westgren M., Tammik C., Le Blanc K. Immunomodulatory effects of human foetal liver-derived mesenchymal stem cells. Bone marrow transplantation. 2003; 32 (3): 265–72. doi: 10.1038/sj.bmt.1704111.
- Guillot P.V. Gotherstrom C., Chan J., Kurata H., Fisk N.M. Human first-trimester fetal MSC express pluripotency markers and grow faster and have longer telomeres than adult MSC. Stem cells. 2007; 25 (3): 646–54. doi: 10.1634/stemcells.2006-0208.
- Da Silva Meirelles L., Chagastelles P.C., Nardi N.B. Mesenchymal stem cells reside in virtually all post-natal organs and tissues. J. of cell science. 2006; 119 (11): 2204–13. doi: 10.1242/jcs.02932.
- Joshi L., Chelluri L.K., Gaddam S. Mesenchymal stromal cell therapy in MDR/XDR tuberculosis: a concise review. Archivum immunologiae et therapiae experimentalis. 2015; 63 (6): 427–33. doi: 10.1007/s00005-015-0347-9.
- Caplan A.I. Adult mesenchymal stem cells for tissue engineering versus regenerative medicine. J. of cellular physiology. 2007; 213 (2): 341–7. doi: 10.1002/jcp.21200.
- Da Silva Meirelles L., Fontes A.M., Covas D.T., Caplan A.I. Mechanisms involved in the therapeutic properties of mesenchymal stem cells. Cytokine&growth factor reviews. 2009; 20 (5–6): 419–27. DOI: 10.1016/j. cytogfr.2009.10.002.
- Morigi M., Rota C., Montemurro T., Montelatici E., Cicero V.L., Imberti B., Abbate M., Zoja C., Cassis P., Longaretti L., Rebulla P., Introna M., Capelli C., Benigni A., Remuzzi G., Lazzari L. Life-sparing effect of human cord blood-mesenchymal stem cells in experimental acute kidney injury. Stem cells. 2010; 28 (3): 513–22. doi: 10.1002/stem.293.
- Togel F., Hu Z., Weiss K., Isaac J., Lange C., Westenfelder C. Administered mesenchymal stem cells protect against ischemic acute renal failure through differentiation-independent mechanisms. American Journal of Physiology-Renal Physiology. 2005; 289 (1): 31–42. doi: 10.1152/ajprenal.00007.2005.
- Ikarashi K., Li B., Suwa M., Kawamura K., Morioka T., Yao J., Khan F., Uchiyama M., Oite T. Bone marrow cells contribute to regeneration of damaged glomerular endothelial cells. Kidney international. 2005; 67 (5): 1925–33. doi: 10.1111/j.1523-1755.2005.00291.x.
- Humphreys B.D., Bonventre J.V. Mesenchymal stem cells in acute kidney injury. Annu. Rev. Med. 2008; 59: 311–25. doi: 10.1146/annurev.med.59.061506.154239.
- Lin F. Renal repair: role of bone marrow stem cells. Pediatric Nephrology 2008; 23 (6): 851–61. doi: 10.1007/s00467-007-0634-8
- Muraviov A.N., Vinogradova T.I., Remezova A.N., Ariel B.M., Gorelova A.A., Orlova N.V., Yudintceva N.M., Esmedliaeva D.S., Dyakova M.E., Dogonadze M.Z., Zabolotnyh N.V., Garapach I.A., Maslak O.S., Kirillov Y.A., Timofeev S. E., Krylova Y.S., Yablonskiy P.K. The use of mesenchymal stem cells in the complex treatment of kidney tuberculosis (experimental study). Biomedicines. 2022, 10, 3062. https://DOI.org/10.3390/biomedicines10123062.
- Горелова А.А., Муравьев А.Н., Виноградова Т.И., Горелов А.И., Юдинцева Н.М., Орлова Н.В., Нащекина Ю.А., Хотин М.Г., Лебедев А.А., Пешков Н.О., Яблонский П.К. Тканеинженерные технологии в реконструкции уретры. Медицинский альянс. 2018; 3: 75–82. [Gorelova A., Muraviov A., Vinogradova T., Gorelov A., Yudintceva N., Orlova N., Nashchekina Y., Khotin M., Lebedev A., Peshkov N., Yablonskiy P. Tissue engineering technologies in the reconstruction of the urethra. Medicinskij al’yans. 2018; 3: 75–82 (In Russ.)].
- Орлова Н.В., Муравьев А.Н., Виноградова Т.И., Блюм Н.М., Семенова Н.Ю., Юдинцева Н.М., Нащекина Ю.А., Блинова М.И., Шевцов M.A., Витовская M.Л., Заболотных Н.В., Шейхов М.Г. Экспериментальная реконструкция мочевого пузыря кролика с использованием аллогенных клеток различного тканевого происхождения. Медицинский альянс. 2016; 1: 49–51. [Orlova N.V., Murav’ev A.N., Vinogradova T.I., Blyum N.M.,. Semenova N.Yu, Yudintseva N.M., Nashchekina Yu.A., Blinova M.I.,. Shevtsov M.A, Vitovskaya M.L., Zabolotnykh N.V., Sheikhov M.G. Experimental reconstruction of the rabbit bladder using allogeneic cells of various tissue origin. Medicinskij al’jans. 2016; 1: 49–51 (In Russ.)].
- Yudintceva N.M., Nashchekina Y.A., Blinova M.I., Orlova N.V., Muraviov A.N., Vinogradova T.I., Sheykhov M.G., Shapkova E.Y., Emeljannikov D.V., Yablonskii P.K., Samusenko I.A., Mikhrina A.L., Pakhomov A.V., Shevtsov M.A. Experimental bladder regeneration using a poly-l-lactide/silk fibroin scaffold seeded with nanoparticlelabeled allogenic bone marrow stromal cells. International J. of nanomedicine. 2016; 11: 4521. doi: 10.2147/IJN. S111656.
- Yudintceva N.M., Nashchekina Y.A., Mikhailova N.A., Vinogradova T.I., Yablonskii P.K., Gorelova A. A., Muraviov A.N., Gorelov A.I., Samusenko I.A., Nikolaev B.P., Yakovleva L.Y., Shevtsov M.A. Urethroplasty with a bilayered poly-D, L-lactide-co-ε-caprolactone scaffold seeded with allogenic mesenchymal stem cells. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 2020; 108 (3): 1010–21. doi: 10.1002/jbm.b.34453.
Дополнительные файлы
