Особенности культивирования кератиноцитов кожи пациентов с ожоговой травмой

Обоснование. Ожоговая травма, особенно с формированием обширных и глубоких ожогов, вызывает не только локальные повреждения тканей, но и системные изменения в организме, затрагивающие регенеративные способности кожи. Современные методы лечения, в том числе применение клеточных технологий, направлены на ускоренное восстановление кожного покрова в условиях дефицита собственной ткани у пациента. Несмотря на использование клеток, выделенных из неповреждённых участков кожи, их жизнеспособность и способность к формированию эпителиальных структур могут быть значительно снижены. Данное исследование направлено на изучение изменений, происходящих в эпидермисе неповреждённой кожи у пациентов с обширными ожогами, а также на поиск эффективных стратегий для улучшения жизнеспособности культивируемых кератиноцитов.

Цель. Изучение системного влияния ожоговой травмы на жизнеспособность кератиноцитов эпидермиса неповреждённой кожи и разработка подходов к её повышению при культивировании.

Методы. Иммунофлуоресцентное исследование специализированных маркёров проводили на криосрезах кожи от здоровых доноров и от пациентов с ожогами. Долю живых клеток и эпидермальных стволовых клеток в культуре кератиноцитов исследовали методом проточной цитометрии. In vitro изучали способность кератиноцитов, выделяемых из кожи здоровых доноров и доноров с ожогами, к адгезии, формированию колоний и конфлюэнтного слоя клеток.

Результаты. Установлено снижение адгезивности и жизнеспособности кератиноцитов кожи от пациентов с ожогами в первые дни культивирования. Иммунофлуоресцентный анализ выявил аномальную экспрессию кератинов 6 и 17 в эпидермисе неповреждённой кожи ожоговых пациентов, увеличение доли клеток с ядерной локализацией белка YAP1 и снижение экспрессии интегринов, что свидетельствует о формировании провоспалительного фенотипа. Проточная цитометрия показала снижение доли эпидермальных стволовых клеток (ITGα6^high/CD71^low) у пациентов с ожогами. Для улучшения адгезии и выживаемости клеток были предложены методы культивирования с сорбцией культуральной поверхности коллагеном и добавлением ингибитора Rho-ассоциированных киназ к культуральной среде, что способствовало росту клеток и быстрому формированию конфлюэнтного слоя.

Заключение. Использование модифицированного протокола культивирования с применением коллагена I типа и ингибитора Rho-ассоциированных киназ позволяет повысить эффективность масштабирования клеток от пациентов с ожогами. Полученные результаты позволят оптимизировать процесс получения клеточных культур для лечения ожоговых больных, улучшить приживаемость трансплантируемых клеток и в итоге — повысить эффективность тканевой инженерии в комбустиологии.