Скаффолд из пуповины для восстановления хрящевой ткани

Суставной хрящ не содержит сосудов, в связи с этим его способность к регенерации после повреждения ограничена. Современные методы с использованием человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК, также называемых мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками, ММСК), выделенных из костного мозга и дифференцированных клетки хряща, приводят к получению ткани с низким качеством по сравнению с естественным суставным хрящом. 

Децеллюляризованные (искусственно лишенные клеток) биологические скаффолды могут обеспечивать соответствующие сигналы, способствуя удержанию клеток, их миграции, пролиферации и дифференцировке. Учитывая высокое содержание коллагена, гиалуроновой кислоты и глюкозаминогликанов в ткани пуповины, ее можно рассматривать в качестве натурального биоматериала для тканевой инженерии.

В данной работе исследователи получили скаффолды из человеческого пупочного канатика, которые заселили человеческими костномозговыми МСК. Авторы изучили способность этих клеток дифференцироваться в хондрогенном направлении. В качестве контроля использовали коммерческий скаффолд на основе желатина.

Гистологическое окрашивание контрольного и исследуемого скаффолдов
на наличие глюкозаминогликанов

Результаты исследования свидетельствуют о том, что МСК в скаффолдах, полученных из ткани пуповины, характеризуются повышением экспрессии хондрогенных маркеров по сравнению с использованием желатина. В то же время значимых различий в экспрессии гипертрофических и остеогенных маркеров мезенхимальными стволовыми клетками в исследуемых и контрольных скаффолдах не наблюдалось.

Таким образом, можно заключить, что скаффолды, полученные из ткани пуповины, способны обеспечивать естественное микроокружение для мезенхимальных стволовых клеток и способствовать их дифференцировке с образованием хрящевой ткани. 

Литература

Safari F., Fani N., Eglin D., Alini M., Stoddart M.J., Baghaban Eslaminejad M. Human Umbilical Cord-derived Scaffolds for Cartilage Tissue Engineering. J Biomed Mater Res A. 2019 Apr 15. doi: 10.1002/jbm.a.36698. [Epub ahead of print]

Абстракт