Имплантаты стимулируют формирование новых сосудов

Оказалось, что в успешной регенерации тканей основную роль играют имплантируемые биоразлагаемые каркасы, а не наносимые на них стволовые клетки.

До сих пор специалисты придерживались мнения, что клетки, наносимые на биосовместимыйе каркасы до их имплантации в организм, обеспечивают формирование новых тканей. Однако исследователи Йельского университета получили доказательства того, что регенерация происходит не за счет вводимых в организм стволовых клеток, а благодаря способности биоразлагаемых каркасов индуцировать или стимулировать собственные механизмы организма, обеспечивающие восстановление сложных тканей.

Эти данные получены в результате трехэтапного исследования. На первом этапе ученые использовали 2 группы мышей. Клетки первой группы животных экспрессировали ген, обеспечивающий их зеленую флуоресценцию, во вторую группу входили нормальные животные. Исследователи выделили клетки костного мозга "зеленых" мышей, засеяли ими предварительно изготовленные каркасы кровеносных сосудов, которые имплантировали нормальным животным. Флуоресцирующие зеленым клетки костного мозга ускоряли приживление имплантатов, однако они очень быстро погибали и сформировавшиеся в конечном итоге новые сосуды состояли исключительно из нормальных клеток.

С целью проверки гипотезы, согласно которой источником клеток для формирования новых сосудов является костный мозг животных-реципиентов, ученые провели второй этап исследования. Они заменили костный мозг самки мыши костным мозгом самца, после чего произвели имплантацию биоразлагаемого сосудистого каркаса. Сформировавшийся через некоторое время новый сосуд полностью состоял из клеток с женским генотипом, что послужило опровержением выдвинутой гипотезы.

На финальном этапе исследования ученые имплантировали самке мыши фрагмент кровеносного сосуда самца, прикрепленный к тканевому каркасу. Анализ ткани сформировавшегося сосуда показал, что его часть, прилегавшая к имплантированному фрагменту с мужским генотипом, состояла из "мужских" клеток, а его вторая половина, прилегавшая к сосуду самки-реципиента, состояла из клеток с женским генотипом. Это означает, что формирование нового сосуда происходит за счет миграции клеток прилегающих к нему фрагментов нормального сосуда.

По словам одного из ученых, Кристофера Бройера (Christopher K. Breuer), комбинирование знаний о биологических особенностях сосудов человека и современных технологий, таких как тканевая инженерия, позволило разработать биологические трансплантаты, не только обладающие функциональными свойствами сосудов, но и обеспечивающие формирование полноценных новых сосудов из собственных клеток пациентов. В настоящее время уже ведется работа по привлечению педиатрических пациентов, которым рекомендовано хирургическое вмешательство для лечения врожденных заболеваний сердца, для проведения клинических исследований разработанного авторами метода имплантации биоразлагаемых каркасов кровеносных сосудов.

Источник: http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2011/05/17/440275