Заместительная уретропластика тканеинженерными конструкциями в эксперименте

Обложка
  • Авторы: Горелова А.А.1,2, Муравьев А.Н.1,3, Виноградова Т.И.1, Горелов А.И.2,4, Юдинцева Н.М.5, Нащекина Ю.А.5, Самусенко И.А.6, Яблонский П.К.1,2
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»
    3. Частное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский медико-социальный институт»
    4. Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская Покровская больница»
    5. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук
    6. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова» Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
  • Выпуск: Том 10, № 3 (2020)
  • Страницы: 201-208
  • Раздел: Оригинальные статьи
  • URL: https://bakhtiniada.ru/uroved/article/view/46031
  • DOI: https://doi.org/10.17816/uroved46031
  • ID: 46031

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Для исключения сложностей, возникающих в ходе традиционных оперативных вмешательств в объеме заместительной уретропластики, в последние годы разрабатываются альтернативные материалы с использованием тканевой инженерии. Данное исследование посвящено разработке новых тканеинженерных конструкций для пластики уретры с использованием клеток различного тканевого происхождения и биополимеров, что является актуальной проблемой современной медицины.

Цель. Экспериментальное обоснование возможности применения тканеинженерных конструкций для замещения дефектов уретры.

Материалы и методы. Исследование двухэтапное, экспериментальное, контролируемое. Посвящено разработке тканеинженерных конструкций (ТИК) на основе биополимеров, заселенных мезенхимальными стволовыми клетками или клетками буккального эпителия. Приготовленные ТИК имплантировали в уретру кролика на модели ее острой травмы. Проведено сравнение результатов применения ТИК с золотым стандартом — буккальной пластикой.

Результаты. При уретрографии получены схожие результаты у всех групп животных, независимо от типа имплантированного материала. Нарушений проходимости уретры выявлено не было, а при конфокальной микроскопии криосрезов уретры обнаружено присутствие в слизистом слое меченных наночастицами мезенхимальных стволовых клеток / клеток буккального эпителия с признаками их дифференцировки в уротелиальном направлении.

Заключение. Показана возможность использования для заместительной уретропластики в экспериментальных условиях тканеинженерных конструкций на основе биополимеров, содержащих аутологичные мезенхимальные стволовые клетки или клетки буккального эпителия. Разработанные ТИК можно использовать в качестве альтернативы буккальной уретропластике в эксперименте.

Об авторах

Анна Андреевна Горелова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: gorelovauro@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7010-7562

аспирант; ассистент кафедры госпитальной хирургии

Россия, Санкт-Петербург

Александр Николаевич Муравьев

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Частное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский медико-социальный институт»

Email: urolog5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6974-5305

канд. мед. наук, руководитель направления «Урология, гинекология и абдоминальная хирургия»; доцент кафедры хирургических болезней

Россия, Санкт-Петербург

Татьяна Ивановна Виноградова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vinogradova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0002-5234-349X

д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Игоревич Горелов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»; Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская Покровская больница»

Email: gorelov_a_i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2858-5317

д-р мед. наук, профессор кафедры госпитальной хирургии; заведующий отделением урологии

Россия, Санкт-Петербург

Наталия Михайловна Юдинцева

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук

Email: yudintceva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7357-1571

канд. биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Юлия Александровна Нащекина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук

Email: ulychka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4371-7445

канд. биол. наук, научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Игорь Алексеевич Самусенко

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова» Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

Email: egors_2000@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0622-3515

канд. мед. наук, врач-патологоанатом

Россия, Санкт-Петербург

Петр Казимирович Яблонский

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: glhirurgb2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4385-9643

д-р мед. наук, профессор, директор; заведующий кафедрой госпитальной хирургии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Аль-Шукри С.Х., Невирович Е.С., Перекалин П.В., и др. Заместительная уретропластика свободными лоскутами слизистой оболочки щеки при протяженных стриктурах передней уретры // Урологические ведомости. – 2012. – Т. 2. – № 2. – С. 48–51. [Al-Shukri SKh, Nevirovich ES, Perekalin PV, et al. Substitute urethroplasty using free oral mucosa grafts in treatment of long strictures of anterior urethra. Urologicheskie vedomosti. 2012;2(2): 48-51. (In Russ.)] https://doi.org/10.17816/uroved2248-51.
  2. Barbagli G, Kulkarni SB, Fossati N, et al. Long-term followup and deterioration rate of anterior substitution urethroplasty. J Urol. 2014;192(3):808-13. https://doi.org/10.1016/j.juro.2014.02.038.
  3. Cheng L, Li S, Wang Z, et al. A brief review on anterior urethral strictures. Asian J Urol. 2018;5(2):88-93. https://doi.org/10.1016/j.ajur.2017.12.005.
  4. Versteegden LRM, de Jonge PKJD, IntHout J, et al. Tissue Engineering of the Urethra: A Systematic Review and Meta-analysis of Preclinical and Clinical Studies. Eur Urol. 2017;72(4):594-606. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2017.03.026.
  5. Муравьев А.Н., Орлова Н.В., Блинова М.И., Юдинцева Н.М. Тканевая инженерия в урологии, новые возможности для реконструкции мочевого пузыря // Цитология. – 2015. – Т. 57. – № 1. – С. 14–18. [Murav’ev AN, Orlova NV, Blinova MI, Yudintseva NM. Tissue engineering in urology, new approaches for urinary bladder reconstruction. Cell and tissue biology. 2015;57(1):14-18. (In Russ.)]
  6. Yudintceva NM, Nashchekina YA, Blinova MI, et al. Experimental bladder regeneration using a poly-l-lactide/silk fibroin scaffold seeded with nanoparticle-labeled allogenic bone marrow stromal cells. Int J Nanomedicine. 2016;11:4521-4533. https://doi.org/10.2147/IJN.S111656.
  7. Feng C, Xu YM, Fu Q, et al. Evaluation of the biocompatibility and mechanical properties of naturally derived and synthetic scaffolds for urethral reconstruction. J Biomed Mater Res A. 2010;94(1):317-325. https://doi.org/10.1002/jbm.a.32729.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Образцы приготовленных скаффолдов: а — пористый двуслойный из ПЛ + ПК; b — плоский двуслойный из ПЛГ + ПЛК

Скачать (318KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Подкожная имплантация скаффолдов в область спины крысы

Скачать (210KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Уретропластика с имплантацией тканеинженерной конструкции, состоящей из ПЛ + ПК с мезенхимальными стволовыми клетками: a — уретра выделена дорсо-латерально; b — вскрыт просвет уретры; c — тканеинженерная конструкция с мезенхимальными стволовыми клетками; d — сопоставление тканеинженерной конструкции и краев дефекта уретры

Скачать (583KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Мезенхимные стромальные клетки костного мозга человека через 1 сутки культивирования на полимерных пленках (световая микроскопия, ×4; конфокальная микроскопия, ×40)

Скачать (771KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Процесс биодеградации скаффолдов — подкожно крысам имплантированы исследуемые скаффолды (1, 2 — ПЛ + ПК; 3, 4 — ПЛК + ПЛГ): а — через 1 нед. после имплантации определяется зона вмешательства; b — через 4 нед. макроскопически зона вмешательства не визуализируется

Скачать (348KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Ретроградные уретрограммы: а — просвет уретры сохранен; b — экстравазация контрастного вещества за пределы просвета уретры

Скачать (177KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Макропрепараты уретры кролика: a — визуализация зоны имплантации тканеинженерной конструкции (группа 1); b — зона имплантации не визуализирована (группа 2); c — визуализация буккального графта; d — уретро-кожный свищ (стрелка)

Скачать (545KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Конфокальная микроскопия, визуализация наночастиц в слизистом слое на разных сроках после имплантации тканеинженерной конструкции с мезенхимальными стволовыми клетками. Масштабные отрезки соответствуют 100 мкм

Скачать (281KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Конфокальная микроскопия, визуализация наночастиц в слизистом слое через 12 недель после имплантации тканеинженерной конструкции (ТИК) с клетоками буккального эпителия (КБЭ). Масштабные отрезки соответствуют 100 мкм

Скачать (383KB)
Метаданные
11. 图. 1. 制备的支架材料样品：a—由PL + PC制成的多孔两层；b—两层PLG + PLC

Скачать (317KB)
Метаданные
12. 图. 2. 大鼠背部皮下植入支架

Скачать (211KB)
Метаданные
13. 图. 3. 尿道成形术植入由PL + PC和间充质干细胞组成的组织工程结构：a—尿道背外侧暴露；b—打开尿道腔；c—具有间充质干细胞的组织工程构建体；d—组织工程结构和尿道缺损边缘的比较

Скачать (336KB)
Метаданные
14. 图. 4. 聚合物膜上培养1天后的人骨髓间充质基质细胞（光学显微镜，×4；共聚焦显微镜，×40）

Скачать (747KB)
Метаданные
15. 图. 5. 支架的生物降解过程—将研究的支架皮下植入大鼠（1、2—PL + PC；3、4—PLC + PLG）中：a—1周后。植入后，确定介入面积；b—4周后。从宏观上看，干预区域不可见

Скачать (343KB)
Метаданные
16. 图. 6. 逆行尿道造影：a—保留尿道腔；b—造影剂渗入尿道腔外

Скачать (276KB)
Метаданные
17. 图. 7. 兔尿道的大量准备工作：a—组织工程化结构的植入区的可视化（第1组）；b—植入区域不可见（第2组）；c—颊侧移植物的可视化；d—尿道真皮瘘（箭头）

Скачать (542KB)
Метаданные
18. 图. 8. 共聚焦显微镜，在植入带有间充质干细胞的组织工程构建体后的不同时间，观察粘液层中纳米颗粒的状态。比例尺对应于100微米

Скачать (276KB)
Метаданные
19. 图. 9. 共聚焦显微镜。口腔颊黏膜上皮细胞（CBE）植入组织工程构建 体（TEC）后12周，观察粘膜层中的纳米颗粒。比例尺对应于100微米

Скачать (278KB)
Метаданные

© Горелова А.А., Муравьев А.Н., Виноградова Т.И., Горелов А.И., Юдинцева Н.М., Нащекина Ю.А., Самусенко И.А., Яблонский П.К., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».