ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСКЛЕТОЧНЫХ МАТРИЦ


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. К числу перспективных способов восстановления поврежденных органов мочевыделительной системы, в частности мочевого пузыря, относят методы тканевой инженерии. Основная идея тканевой инженерии - комплексное использование клеточных технологий и современных биосовместимых материалов для замены или репарации тканей и органов. Цель работы - объективное отражение текущих тенденций и достижений в области тканевой инженерии мочевого пузыря с использованием бесклеточных матриц путем проведения систематического поиска доклинических и клинических исследований по интересующей тематике. Материалы и методы. Информация об исследованиях, включающих методы тканевой инженерии мочевого пузыря,была получена из электронных баз данных, включая Scopus, Web of Science, PubMed, Embase. Списки литературы найденных обзорных статей были проанализированы на предмет наличия недостающих публикаций по теме. Кроме того, был проведен ручной поиск зарегистрированных клинических исследований по данным clinicaltrials.gov. Результаты и обсуждение. Согласно вышеописанной методике, для дальнейшего анализа было отобрано 77 публикаций. Исследования значительно различались по типам животных моделей, материалам подложки, используемым клеткам и факторам роста. Среди исследований были выбраны те, которые проводились с использованием бесклеточных матриц, для них был проведен более подробный анализ. Заключение. Частичное восстановление уротелиального слоя наблюдалось в большинстве исследований, где бесклеточные трансплантаты были использованы для цистопластики, однако мышечный слой никогда не развивался. Данный факт является основной причиной, по которой в клинической практике используют, как правило, клеточные тканеинженерные конструкции.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. В Глыбочко

ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека

Email: rectorat@mma.ru
академик РАН, д.м.н., профессор, ректор; директор Москва, Россия

Ю. В Олефир

ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздрава России

Email: olefir@expmed.ru
д.м.н., генеральный директор Москва, Россия

Ю. Г Аляев

ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека

Email: ugalyaev@mail.ru
член-корр. РАН, д.м.н., профессор, зав. кафедрой урологии; председатель Российского общества урологов Москва, Россия

Д. В Бутнару

Институт регенеративной медицины ПМГМУ

Email: butnaru_dv@mail.ru
к.м.н., директор Москва, Россия

Е. А Безруков

ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека

Email: cabezrukov@rambler.ru
д.м.н., профессор кафедры урологии Москва, Россия

А. А Чапленко

ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздрава России

Email: a.a.chaplenko@yandex.ru
эксперт лаборатории биомедицинских клеточных продуктов Москва, Россия

Т. М Жарикова

НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека

Email: tanyushaz@mail.ru
научный сотрудник Москва, Россия

Список литературы

  1. Kramer-Schultheiss K.S., Schultheiss D. From wound healing to modern tissue engineering of the skin. A historical review on early techniques of cell and tissue culture. Hautarzt. 2002;53( 11):751-760. Doi: 10.1007/ s00105-002-0445-6. PubMed PMID: 12402139.
  2. Atala A. Recent developments in tissue engineering and regenerative medicine. Curr Opin Pediatr. 2006; 18(2): 167-71. doi: 10.1097/01. mop.0000193294.94646.be. PubMed PMID: 16601497.
  3. Gucciardo L., De Koninck P., Verfaillie C., Lories R., Deprest J. Perception and knowledge about stem cell and tissue engineering research: a survey amongst researchers and medical practitioners in perinatology. Stem cell reviews. 2014;10(4):447-54. doi: 10.1007/s12015-014-9506-3. PubMed PMID: 24647632.
  4. Neuhof H., Wolf H., Rohtermundt R., Michnacs H. Effect of plasma substitute solutions on oxygen uptake in hemorrhagic shock (animal experiments). Bibliotheca haematologica. 1971;37:313-319.
  5. Gleeson M.J., Griffith D.P. The use of alloplastic biomaterials in bladder substitution. The Journal of urology. 1992;148(5):1377-1382.
  6. Probst M., Piechota H.J., Hohenfellner M., Gleason C.A., Tanagho E.A. Neurostimulation for bladder evacuation: is sacral root stimulation a substitute for microstimulation? British journal of urology. 1997;79(4):554-566.
  7. Fujita K. The use of resin-sprayed thin paper for urinary bladder regeneration. Investigative urology. 1978;15(5):355-357.
  8. Rohrmann D., Albrecht D., Hannappel J., Gerlach R., Schwarzkopp G., Lutzeyer W. Alloplastic replacement of the urinary bladder. The Journal of urology. 1996;156(6):2094-2097.
  9. McDougal W.S. Metabolic complications of urinary intestinal diversion. The Journal of urology. 1992;147(5):1199-1208.
  10. Soergel T.M., Cain M.P., Misseri R., Gardner T.A., Koch M.O., Rink R.C. Transitional cell carcinoma of the bladder following augmentation cystoplasty for the neuropathic bladder. The Journal of urology. 2004;172(4):1649-1651.
  11. Atala A. Tissue engineering of human bladder. British medical bulletin. 2011;97:81-104. doi: 10.1093/bmb/ldr003.
  12. Piechota H.J., Gleason C.A., Dahms S.E., Dahiya R., Nunes L.S., Lue T.F., Tanagho E.A. Bladder acellular matrix graft: in vivo functional properties of the regenerated rat bladder. Urological research. 1999;27(3):206-213.
  13. Kanematsu A., Yamamoto S., Noguchi T., Ozeki M., Tabata Y., Ogawa O. Bladder regeneration by bladder acellular matrix combined with sustained release of exogenous growth factor. The Journal of urology. 2003;170(4):1633-8. doi: 10.1097/01.ju.0000084021.51099.8a.
  14. Kropp B.P., Cheng E.Y., Lin H.K., Zhang Y. Reliable and reproducible bladder regeneration using unseeded distal small intestinal submucosa. The Journal of urology. 2004;172(4):1710-1713.
  15. Nuininga J.E., van Moerkerk H., Hanssen A., Hulsbergen C.A., Oosterwijk-Wakka J., Oosterwijk E., de Gier R.P., Schalken J.A., van Kuppevelt T.H., Feitz W.F. A rabbit model to tissue engineer the bladder. Biomaterials. 2004;25(9):1657-1661.
  16. Cartwright L., Farhat W.A., Sherman C., Chen J., Babyn P., Yeger H., Cheng H.L. Dynamic contrast-enhanced MRI to quantify VEGF-enhanced tissue-engineered bladder graft neovascularization: pilot study. J Biomed Mater Res A. 2006;77(2):390-5. doi: 10.1002/jbm.a.30648.
  17. Obara T., Matsuura S., Narita S., Satoh S., Tsuchiya N., Habuchi T. Bladder acellular matrix grafting regenerates urinary bladder in the spinal cord injury rat. Urology. 2006;68(4):892-7. doi: 10.1016/j. urology.2006.04.030.
  18. Hattori K., Joraku A., Miyagawa T., Kawai K., Oyasu R., Akaza H. Bladder reconstruction using a collagen patch prefabricated within the omentum. International Journal of Urology. 2006; 13(5):529-37. doi: 10.1111/j.1442-2042.2006.01351.x.
  19. Cheng H.L., Wallis C., Shou Z., Farhat W.A. Quantifying angiogenesis in VEGF-enhanced tissue-engineered bladder constructs by dynamic contrast-enhanced MRI using contrast agents of different molecular weights. J Magn Reson Imaging. 2007;25( 1): 137-45. doi: 10.1002/ jmri.20787.
  20. Iijima K., Igawa Y., Imamura T., Moriizumi T., Nikaido T., Konishi I., Nishizawa O. Transplantation of preserved human amniotic membrane for bladder augmentation in rats. Tissue engineering. 2007;13(3):513-24. doi: 10.1089/ten.2006.0170.
  21. Urakami S., Shiina H., Enokida H., Kawamoto K., Kikuno N., Fandel T., Vejdani K., Nunes L., Igawa M., Tanagho E.A., Dahiya R. Functional improvement in spinal cord injury-induced neurogenic bladder by bladder augmentation using bladder acellular matrix graft in the rat. World journal of urology. 2007;25(2):207-13. doi: 10.1007/s00345-006-0142-7.
  22. Yu D.S., Lee C.F., Chen H.I., Chang S.Y. Bladder wall grafting in rats using salt-modified and collagen-coated polycaprolactone scaffolds: preliminary report. International journal of urology : official journal of the Japanese Urological Association. 2007; 14(10):939-944. doi: 10.1111/j.1442-2042.2007.01871.x.
  23. Kikuno N., Kawamoto K., Hirata H., Vejdani K., Kawakami K., Fandel T., Nunes L., Urakami S., Shiina H., Igawa M., Tanagho E., Dahiya R. Nerve growth factor combined with vascular endothelial growth factor enhances regeneration ofbladder acellular matrix graft in spinal cord injury-induced neurogenic rat bladder. BJU international. 2009;103(10):1424-8. doi: 10.1111/j.1464-410X.2008.08129.x.
  24. Roth C.C., Bell C.H., Woodson B., Schultz A.D., Palmer B.W., Frimberger D., Fung K.M., Lin H.K., Kropp B.P. Temporal differentiation and maturation of regenerated rat urothelium. BJU international. 2009;103(6):836-41. doi: 10.1111/j.1464-410X.2008.08231.x.
  25. Chen W., Shi C., Yi S., Chen B., Zhang W., Fang Z., Wei Z., Jiang S., Sun X., Hou X., Xiao Z., Ye G., Dai J. Bladder regeneration by collagen scaffolds with collagen binding human basic fibroblast growth factor. The Journal of urology. 2010;183(6):2432-9. doi: 10.1016/j.juro.2010.02.042.
  26. Evren S., Loai Y., Antoon R., Islam S., Yeger H., Moore K., Wong K., Gorczynski R., Farhat W.A. Urinary bladder tissue engineering using natural scaffolds in a porcine model: role of Toll-like receptors and impact of biomimetic molecules. Cells, tissues, organs. 2010;192(4):250-61. doi: 10.1159/000317332.
  27. Loai Y., Yeger H., Coz C., Antoon R., Islam S.S., Moore K., Farhat W.A. Bladder tissue engineering: tissue regeneration and neovascularization of HA-VEGF-incorporated bladder acellular constructs in mouse and porcine animal models. Journal of biomedical materials research Part A. 2010;94(4):1205-15. doi: 10.1002/jbm.a.32777.
  28. Lu M., Zhou G., Liu W., Wang Z., Zhu Y., Yu B., Zhang W., Cao Y. Remodeling of buccal mucosa by bladder microenvironment. Urology. 2010;75(6):1514.e7-14. doi: 10.1016/j.urology.2009.12.060.
  29. Ashley R.A., Roth C.C., Palmer B.W., Kibar Y., Routh J.C., Fung K.M., Frimberger D., Lin H.K., Kropp B.P. Regional variations in small intestinal submucosa evoke differences in inflammation with subsequent impact on tissue regeneration in the rat bladder augmentation model. BJU International. 2010; 105( 10): 1462-1468. Doi: 10.1111/j. 1464-410X.2009.08965.x.
  30. Eberli D., Atala A., Yoo J.J. One and four layer acellular bladder matrix for fascial tissue reconstruction. Journal of materials science Materials in medicine. 2011;22(3):741-51. doi: 10.1007/s10856-011-4242-6.
  31. Gomez P. 3rd1, Gil E.S., Lovett M.L., Rockwood D.N., Di Vizio D., Kaplan D.L., Adam R.M., Estrada C.R. Jr., Mauney J.R. The effect of manipulation of silk scaffold fabrication parameters on matrix performance in a murine model of bladder augmentation. Biomaterials. 2011;32(30):7562-70. doi: 10.1016/j.biomaterials. 2011.06.067.
  32. Roth C.C., Mondalek F.G., Kibar Y., Ashley R.A., Bell C.H., Califano J.A., Madihally S.V., Frimberger D., Lin H.K., Kropp B.P. Bladder regeneration in a canine model using hyaluronic acid-poly(lactic-co-glycolic-acid) nanoparticle modified porcine small intestinal submucosa. BJU international. 2011;108(1):148-1455. doi: 10.1111/j.1464-410X.2010.09757.x.
  33. Zhu W.D., Xu Y.M., Feng C., Fu Q., Song L.J. Different bladder defects reconstructed with bladder acellular matrix grafts in a rabbit model. Urologe - Ausgabe A. 2011;50(11):1420-5. doi: 10.1007/s00120-011-2627-2.
  34. Domingos A.L.A., Garcia S.B., de Bessa J., Cassini M.F., Molina C.A.F., Junior S.T. Expression of VEGF and collagen using a latex biomembrane as bladder replacement in rabbits. International Braz J Urol. 2012;38(4): 536-543. doi: 10.1590/S1677-55382012000400014.
  35. Shakhssalim N., Dehghan M.M., Moghadasali R., Soltani M.H., Shabani I., Soleimani M. Bladder tissue engineering using biocompatible nanofibrous electrospun constructs: feasibility and safety investigation. Urology J. 2012;9(1):410-419.
  36. Thangappan R., Eandi J.A., Modi J., Kurzrock E.A. Epithelium-free bladder wall graft: Epithelial ingrowth and regeneration-clinical implications for partial cystectomy. J Urology. 2012;187(4): 1450-1457. Doi: 10.1016/j. juro.2011.12.014.
  37. Tu D.D., Seth A., Gil E.S., Kaplan D.L., Mauney J.R., Estrada Jr C.R. Evaluation of biomaterials for bladder augmentation using cystometric analyses in various rodent models. Journal of visualized experiments : JoVE. 2012;66.
  38. Del Gaudio C., Vianello A., Bellezza G., Maulà V., Sidoni A., Zucchi A., Bianco A., Porena M. Evaluation of electrospun bioresorbable scaffolds for tissue-engineered urinary bladder augmentation. Biomedical materials (Bristol, England). 2013;8(4):045013. doi: 10.1088/1748-6041/8/4/045013.
  39. Roelofs L.A., Kortmann B.B., Oosterwijk E., Eggink A.J., Tiemessen D.M., Crevels A.J., Wijnen R.M., Daamen W.F., van Kuppevelt T.H., Geutjes P.J., Feitz W.F. Tissue engineering of diseased bladder using a collagen scaffold in a bladder exstrophy model. BJU international. 2014;114(3):447-457.
  40. Zhou L., Yang B., Sun C., Qiu X., Sun Z., Chen Y., Zhang Y., Dai Y. Coadministration of platelet-derived growth factor-BB and vascular endothelial growth factor with bladder acellular matrix enhances smooth muscle regeneration and vascularization for bladder augmentation in a rabbit model. Tissue engineering Part A. 2013; 19(1-2):264-276. doi: 10.1089/ten.TEA.2011.0609.
  41. Tu D.D., Chung Y.G., Gil E.S., Seth A., Franck D., Cristofaro V., Sullivan M.P., Di Vizio D., Gomez P. 3rd, Adam R.M., Kaplan D.L., Estrada C.R. Jr, Mauney J.R. Bladder tissue regeneration using acellular bi-layer silk scaffolds in a large animal model of augmentation cystoplasty. Biomaterials. 2013;34(34):8681-8689. Doi: 10.1016/j. biomaterials.2013.08.001.
  42. Chung Y.G., Algarrahi K., Franck D., Tu D.D., Adam R.M., Kaplan D.L., Estrada C.R. Jr, Mauney J.R. The use of bi-layer silk fibroin scaffolds and small intestinal submucosa matrices to support bladder tissue regeneration in a rat model of spinal cord injury. Biomaterials. 2014;35(26):7452- 7459. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.05.044.
  43. Wang Y., Liao L. Histologic and functional outcomes of small intestine submucosa-regenerated bladder tissue. BMC urology. 2014; 14:69. doi: 10.1186/1471-2490-14-69.
  44. Sun Y., Geutjes P., Oosterwijk E., Heerschap A. In vivo magnetic resonance imaging of type I collagen scaffold in rat: improving visualization of bladder and subcutaneous implants. Tissue engineering Part C, Methods. 2014;20(12):964-71. doi: 10.1089/ten.TEC.2014.0046.
  45. Sabetkish N., Kajbafzadeh A.M., Sabetkish S., Tavangar S.M. Augmentation cystoplasty using decellularized vermiform appendix in rabbit model. Journal of pediatric surgery. 2014;49(3):477-483. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2013.07.016.
  46. Horst M., Milleret V., Noetzli S., Gobet R., Sulser T., Eberli D. Polyesterurethane and acellular matrix based hybrid biomaterial for bladder engineering. Journal of biomedical materials research Part B, Applied biomaterials. 2015. doi: 10.1002/jbm.b.33591.
  47. Zhao Y., He Y., Zhou Z., Guo J.H., Wu J.S., Zhang M., Li W., Zhou J., Xiao D.D., Wang Z., Sun K., Zhu Y.J., Lu M.J. Time-dependent bladder tissue regeneration using bilayer bladder acellular matrix graft-silk fibroin scaffolds in a rat bladder augmentation model. Acta biomaterialia. 2015;23:91-102. doi: 10.1016/j.actbio. 2015.05.032.
  48. Kajbafzadeh A.M., Khorramirouz R., Sabetkish S., Ataei Talebi M., Akbarzadeh A., Keihani S. In vivo regeneration of bladder muscular wall using decellularized colon matrix: an experimental study. Pediatric surgery international. 2016. doi: 10.1007/s00383-016-3871-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2017

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах