НАУКОВО-ПРАКТИЧНИЙ ЖУРНАЛ

| рус | eng |

 

 


№1-2(5) 2022

Повернутися у номер


DOI 10.37219/2528-8253-2022-1-29

Мінін Ю.В., Карась А.Ф., Карась Г.А., Кучеренко Т.І., Чайка С.П., Вірич П.А., Шувалова Н.С., Раскалєй Т.Я .
Морфологічне дослідження репаративних процесів в зоні дефекту хрящової тканини зовнішнього вуха кролів після місцевого застосування алогенних мезенхімальних стовбурових клітин 
Мінін Юрій Вікторович
Державна установа «Інститут отоларингологии ім. проф. О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук Украины»
Відділ запальних захворювань ЛОР-органів, провідний науковий співробітник
Доктор медичних наук, професор
ORCID ID: 0000-0002-7836-3480
Scopus Author ID: 6508004691
Email: mininy1956@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7836-3480
Scopus Author ID: 6508004691

Карась Антон Федосійович
Державна установа «Інститут отоларингологии ім. проф. О.С. Коломійченка
Національної академії медичних наук Украины»
Лабораторія біофізики, завідувач
Кандидат біологічних наук
E-mail: akaras2022@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2324-780X

Карась Галина Афанасіївна
Державна установа «Інститут отоларингологии ім. проф. О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук Украины»
лабораторія біофізики,
Провідний науковий співробітник, кандидат біологічних наук.
E-mail: gkaras@ukr.net
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3098-3813

Кучеренко Тетяна Іванівна
Державна установа «Інститут отоларингологии ім. проф. О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук Украины»
Відділ запальних захворювань ЛОР-органів
Старший науковий співробітник, кандидат медичних наук.
E-mail: tkucherenko@hotmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2158-8101
Scopus Author ID: 6701383048

Чайка Світлана Петрівна
ДУ «Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка НАМН України»
Лабораторія біофізики
Сарший науковий співробітник
Кандидат біологічних наук
E-mail: svetlach555@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-4324-5529

Вірич Павло Анатолійович
Державна установа «Інститут отоларингології імені професора О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук України»; Київ, Україна
Лабораторія біофізики
Науковий співробітник, кандидат біологічних наук
E-mail: sphaenodon@ukr.net
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1463-1992
Scopus Author ID: 57193401578

Шувалова Надія Сергіївна
Державна установа «Інститут отоларингології імені професора О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук України»; Київ, Україна
Лабораторія біофізики
Старший науковий співробітник,
Кандидат біологічних наук
E-mail: Shuvalovanadiia@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-4324-5529

Раскалєй Тетяна Яківна
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця
Кафедра гістології та ембріології
Доцент, Кандидат медичних наук
E-mail: t_darmogray@ukr.net
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6737-2381
Scopus Author ID:
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57195438833

Анотація

Мета: вивчення особливостей відновлення еластичної хрящової тканини зовнішнього вуха кролів в зоні дефекту після його заповнення алогенними мезенхімальними стволовими клітинами (МСК).
Матеріали і методи: Дослідження були проведені на 24 статевозрілих кролях. Всім тваринам під загальною анестезією проводили операцію по створенню стандартизованого лінійного дефекту та розподіляли на контрольну (9 тварин) та дослідну (15 кролів) групи. В дослідній групі дефект заповнювали суспензією МСК в кількості 5 млн клітин, а в контрольній дефект зашивали без введення клітин. МСК отримували з пупкового канатика кролів ферментативним методом. Після першого пасажу культури МСК проводили вивчення їх стовбурового потенціалу та перевіряли на здатність до диференціації. Матеріал для морфологічних досліджень забирали через 1; 2 та 3 місяці, готували кріостатні зрізи, проводили забарвлення гематоксиліном та еозином, а також пікрофуксином за ван Гізон, а також морфометрію.
Результати: Проведені морфологічні дослідження репаративних процесів в зоні дефекту хрящової тканини зовнішнього вуха кролів свідчать про те, що введення мікромас алогенних МСК в експерименті викликає загоєння з активацією попередньо існуючих ембріональних хондробластів охрястя, появою клітин в стані поділу в обмеженій прилеглій зоні та сприяє фібротизації з переважанням пухкої сполучної
тканини через 1 міс після операції. Через 3 місяці спостерігається більш виражена активація хондрогенезу з розростанням хондроцитів та підвищеною їх кількістю в лакунах, що поєднується з розростанням щільної рубцевої сполучної тканини при відсутності повного відновлення характерної хрящової структури. В той час в контрольній групі в процесі загоєння дефекту через 1 міс після операції поряд з виявленням зменшеної зони активації хондроцитів охрястя спостерігається розвиток деструктивно-дистрофічних процесів як хондроцитів так і позаклітинного хрящового матриксу та підвищеної фібробластичної реакції, що через 3 місяці поєднується з розвитком рубцевої сполучної тканини з наявністю значної кількості судин як свідчення не закінченого рубцювання. Дані морфометрії кількісно підтверджують більш виражену активацію хондрогенезу в зоні охрястя в прилеглих до дефекту ділянках в умовах введення МСК в порівнянні з контролем, при цьому різниця складає 20.8 % через 1міс після операції та14,2 % через 3 міс.
Висновки: Отримані результати свідчать про перспективність використання МСК для активації репаративних процесів в зоні дефекту хряща зовнішнього вуха.

Ключові слова

репаративна медицина, хрящ, мезенхімальні стволові клітини (МСК), експериментальні дослідження.


Література

  1. Sivayoham E, Saunders R, Derby B, Woolford T. Current concepts and advances in the application of  tissue engineering in otorhinolaryngology and head and neck surgery. J Laryngol Otol. 2013;127(2): 114-20. doi:10.1017/S0022215112002642.
  2. Chaikovsky YuB, Gerashchenko SB, Deltsova EI. [Problems and prospects for the use of cartilage stem cells]. Probl Cryobiol Cryomed. 2019;29(4):303-16. https://doi.org/10.15407/ cryo29.04.303. [Article in Russian].
  3. Takebe T, Kobayashi S, Kan H, Suzuki H, Yabuki Y, Mizuno M, et al. Human elastic cartilage engineering from cartilage progenitor cells using rotating wall vessel bioreactor. Transplant Proc. 2012;44(4):1158-61. doi: 10.1016/j. transproceed.2012.03.038.
  4. Squillaro T, Peluso G, Galderisi U. Clinical trials with mesenchymal stem cells: an update. Cell Transplant. 2016;25(5):829-48. doi:10.3727/096368915X689622.
  5. Rohban R, Pieber TR. Mesenchymal stem and progenitor cells in regeneration: tissue specificity and regenerative potential. Stem Cells Int. 2017; 2017:5173732. doi: 10.1155/2017/ 5173732.
  6. Chen PM, Yen ML, Liu KJ, Sytwu H-K, Yen B-L. Immunomodulatory properties of human adult and fetal multipotent mesenchymal stem cells. J Biomed Sci. 2011;18(1):49. doi: 10.1186/1423-0127-18-49.
  7. Liu S, Liu F, Zhou Y, Jin B, Sun Q, Guo S. Immunosuppressive Property of MSCs Mediated by Cell Surface Receptors. Front Immunol. 2020;11:1076. doi:10.3389/fimmu.2020.01076.
  8. Hu C, Li L. Preconditioning influences mesenchymal stem cell properties in vitro and in vivo. J Cell Mol Med. 2018;22(3):1428-42. doi:10.1111/jcmm.13492.
  9. Fu X, Liu G, Halim A, Ju Y, Luo Q, Song G. Mesenchymal stem cell migration and tissue repair. Cells. 2019;8(8):784. doi: 10.3390/cells8080784.
  10. Chang SC, Tobias G, Roy AK, Vacanti CA, Bonassar LJ. Tissue engineering of autologous cartilage for craniofacial reconstruction by injection molding. Plast Reconstr Surg. 2003;112(3):793-9; discussion 800-1. doi: 10.1097/ 01.PRS.0000069711.31021.94.
  11. Kaboodkhani R, Mehrabani D, Karimi-Busheri F. Achievements and Challenges in Transplantation of  Mesenchymal Stem Cells in Otorhinolaryngology. J Clin Med. 2021;10(13):2940. doi: 10.3390/jcm10132940.
  12. Merimi M, El-Majzoub R, Lagneaux L, Moussa Agha D, Bouhtit F, Meuleman N, et al. The Therapeutic Potential of Mesenchymal Stromal Cells for Regenerative Medicine: Current Knowledge and Future Understandings. Front Cell Dev Biol. 2021; 9:661532. doi: 10.3389/fcell.2021.661532.
  13. Bly RA, Bhrany AD, Murakami CS, Sie KC. Microtia Reconstruction. Facial Plast Surg Clin North Am. 2016;24(4):577-591. doi:10.1016/j.fsc.2016.06.011.
  14. ULAM Rabbit Anesthesia and Analgesia Guidelines. Available at: https://az.research.umich.edu/animalcare/guidelines/guidelines-anesthesia-and-analgesia-rabbits.
  15. Histology.mp3. Skeletal tissues (part 2). http://www.morphology.dp.ua/_mp3/skeletal2.php [In Ukrainian].
  16. Togo T, Utani A, Naitoh M, Ohta M, Tsuji Y, Morikawa N, Nakamura M, Suzuki S. Identification of cartilage progenitor cells in the adult ear perichondrium: utilization for cartilage reconstruction. Lab Invest. 2006;86(5):445-57. doi:10.1038/labinvest.3700409.
  17. Gu J, Wang B, Wang T, Zhang N, Liu H, Gui J, Lu Y. Effects of Cartilage Progenitor Cells, Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells and Chondro-cytes on Cartilage Repair as Seed Cells: An in vitro Study. Drug Des Devel Ther. 2022;16:1217-1230. doi: 10.2147/DDDT.S356936.
 

© 2019, ГО «Українське наукове медичне товариство лікарів-оториноларингологів»