Peculiarities of Bone Tissue Regeneration in Conditions of a Cell Engineering Construction for Restoring Bone Defect in a Rabbit

Abstract

Работа посвящена изучению особенностей регенерации костной ткани на модели экспериментальной костной раны кролика при использовании клеточно-инженерной конструкции, сформированной из ксеногенной коллагеновой матрицы («Коллатамп ИГ» Collatamp EG, «СинтколлГмбХ», Германия) и аллогенных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (МСК-КМ). С помощью методов флуоресцентной микроскопии показано, что МСК-КМ кролика сохраняют жизнеспособность и морфологическую однородность при культивировании на матрице («Коллатамп ИГ» Collatamp EG, «СинтколлГмбХ», Германия) в течение не менее 120 ч. Исследование in vivo выполнено на 25 кроликах породы «Серый великан». Фрезой диаметром 4,0 мм вдоль оси кости формировали стандартизированный дефект надкостницы, кортикального слоя и губчатого вещества размерами 8,0х4,0 мм и глубиной 4,0 мм. Сформированный дефект в опытной группе заполняли конструктом. Контрольная группа была представлена животными, у которых происходило спонтанное заживление костного дефекта. Наблюдение за размерами дефекта, особенностями формы и структуры костной ткани в области очага, его точным расположением, конфигурацией осуществляли в сроки 4, 8, 12 недель с помощью рентгенографии и гистологического исследования, выполненного с использованием световой микроскопии, с применением стандартных методов окрашивания. Проведенное исследование показало эффективность конструкции на основе аллогенных МСК-КМ и матрицы-«Коллатамп ИГ» (Collatamp EG, «СинтколлГмбХ», Германия), для восстановления дефектов костной ткани в эксперименте.

In Vitro Evaluation of the Allogeneic Bone Matrix Effect on the Adipose Mesenchymal Stromal Cells Characteristics in Combined Tissue Engineering

“…В настоящее время увеличивается потребность в костнопластических материалах для оказания высокотехнологичной медицинской помощи в травматологии, ортопедии и челюстно-лицевой хирургии пациентам, нуждающимся в замещении костных дефектов и восполнении участков атрофии костной ткани разного этиопатогенеза [1,2,3,4]. Характер регенеративных процессов костной ткани при замещении костного дефекта в значительной мере определяется свойствами самого костнозамещающего материала [1,3,5].…”

“…В качестве терапевтически эффективных можно рассматривать аллотрансплантаты из губчатого вещества костной ткани, использование которых обеспечивает адекватную васкуляризацию как одно из основополагающих условий для реализации органотипического репаративного остеогенеза. Однако наиболее перспективным направлением можно считать разработку и использование комбинированных тканеинженерных конструкций на основе аллокости в качестве матрицы для мезенхимальных стромальных клеток (МСК) с целью активации репаративного остеогенеза патологически измененной костной ткани [2,11,12,13].…”

Technology for Repairing Osteomyelitic Bone Defects Using Autologous Mesenchymal Stromal Cells on a Collagen Matrix in Experiment

“…Previously, we demonstrated the efficacy of repairing experimental bone defects in rabbits using a construct based on the Collatamp EG collagen matrix and containing allogeneic MSCs [ 19 ]. A much more difficult and long-term task is to restore the integrity of bone defects in chronic osteomyelitis with purulent-destructive foci of infection.…”