Обоснование возможного применения ксеногенного биоматериала на основе эластина из аорты животных для ремоделирования тканей

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассматривается попытка решения одной из задач экспериментальной и регенеративной медицины — создание нового биоматериала, на основе нативного эластина, лишенного антигенных свойств, из аорты северного оленя, путем полной децеллюляризации, с целью применения для ремоделирования тканей после повреждений. Разработка новых подходов и средств лечения термических ожогов и ранений (в том числе огнестрельных) представляет собой актуальную задачу, особенно с учетом сложившихся сегодня реалий (масштабных боевых действий). Идея получения из соединительной ткани северного оленя биорезорбируемого материала со сниженными антигенными свойствами обусловлена необходимостью совершенствования способов лечения, направленных на ускорение репаративных процессов при термических и огнестрельных повреждениях, в том числе проникающего характера, а также с высоким риском осложнений и стойкой потери трудоспособности. Одной из неотъемлемых частей соединительной ткани, которая входит в состав многих органов, является фибриллярный белок эластин, отвечающий за растяжение. В настоящем исследовании в качестве источника эластина была выбрана артерия эластического типа — аорта северного оленя. Путем механической, химической и биохимической обработки были удалены клетки, коллагеновые волокна и межуточное вещество, которые обладают антигенными свойствами, и получен биоматериал на основе эластина. Биоматериал анализировали с помощью световой и электронной микроскопии. Полученный биоматериал применяли в качестве ксенотрансплантата, не проявляющего антигенные свойства и позволяющего восстановить целостность тканей после термических повреждений. Установлено, что при применении биоматериала по разработанной технологии у лабораторных крыс не наблюдались реакции отторжения, что свидетельствовало об отсутствии его иммуногенности. Это позволяет предложить использование полученного биоматериала на основе аорты для ремоделирования тканей с целью ускорения данного процесса.

Об авторах

Никита Алексеевич Шутский

Северный государственный медицинский университет; Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikitashutskijj@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0979-1569
SPIN-код: 1430-4970

канд. биол. наук

Россия, Архангельск; Архангельск

Сергей Леонидович Кашутин

Северный государственный медицинский университет

Email: sergeycash@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2687-3059
SPIN-код: 7623-7216

д-р мед. наук, доцент

Россия, Архангельск

Любовь Николаевна Горбатова

Северный государственный медицинский университет

Email: info@nsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0675-3647
SPIN-код: 8037-5341

д.м.н., профессор

Россия, Архангельск

Никита Сергеевич Холопов

Северный государственный медицинский университет

Email: nikitaholopov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5604-5257
SPIN-код: 6776-4068

аспирант

Россия, Архангельск

Денис Владимирович Мизгирёв

Северный государственный медицинский университет

Email: denimsur@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-6804-3790
SPIN-код: 6202-6807

д-р мед. наук, доцент

Россия, Архангельск

Александра Константиновна Шерстенникова

Северный государственный медицинский университет

Email: a.sherstennikova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8576-6459
SPIN-код: 7473-3278

д-р мед. наук, доцент

Россия, Архангельск

Николай Владимирович Шерстенников

Северный государственный медицинский университет

Email: shersten96@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-1606-3775
SPIN-код: 2684-8233

младший научный сотрудник

Россия, Архангельск

Леонид Леонидович Шагров

Северный государственный медицинский университет

Email: leonidshagrov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2655-9649
SPIN-код: 3842-2145

младший научный сотрудник

Россия, Архангельск

Список литературы

  1. Kraft R., Herndon D.N., Finnerty C.C., et al. Predictive value of IL-8 for sepsis and severe infections after burn injury-A clinical study // Shock. 2015. Vol. 43, N 3. P. 222–227. doi: 10.1097/SHK.0000000000000294
  2. Перетягин П.В., Соловьева А.Г., Бояринов Г.А., Мартынов И.А. Особенности функционального состояния про- и антиоксидантного баланса, энзиматической активности и субстратного обеспечения энергетики при лечении ожогового шока озонированным физиологическим раствором, мексидолом и микрогидрином в эксперименте // Биорадикалы и антиоксиданты. 2020. Т. 7, № 3. С. 205–214. EDN: VLAMYW
  3. Friedman L.S., Abasilim C., Fitts R., Wueste M. Clinical outcomes of temperature related injuries treated in the hospital setting, 2011–2018 // Environ Res. 2020. Vol. 189. P. 109882. doi: 10.1016/j.envres.2020.109882
  4. Merrell S.W., Saffle J.R., Sullivan J.J., et al. Increased survival after major thermal injury: a nine year review // Am J Surg. 1987. Vol. 154, N 6. P. 623–627. doi: 10.1016/0002-9610(87)90229-7
  5. Ковалев А.Н., Ковалев Н.Н., Пивненко Т.Н. Коллаген некоторых видов рыб и беспозвоночных // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана. 2020. С. 45–48. EDN: IRFRBT
  6. Воробьев В.И., Нижникова Е.В. Получение фракций коллагена и гидроксиапатита из рыбьей чешуи // Известия КГТУ. 2021. № 62. С. 80–91. EDN: NQXDTM doi: 10.46845/1997-3071-2021-62-80-91
  7. Антипова Л.В., Сторублевцев С.А., Болгова С.Б. Перспектива применения коллагеновых субстанций рыбного происхождения для тканевого ранозаживления // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2016. №. 4. С. 123–126. EDN: XGRHBZ
  8. Антипова Л.В., Глотова И.А. Получение коллагеновых субстанций на основе ферментативной обработки вторичного сырья мясной промышленности // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2000. № 5–6. С. 17–21. EDN: QCPFOR
  9. Абдуллаева М.А., Уракова К.Х. Гистологическая характеристика стенки аорты // Образование наука и инновационные идеи в мире. 2023. Т. 33, №. 1. С. 48–55.
  10. Патент РФ на изобретение № 2689337/ 21.12.2022. Холопов Н.С., Горбатова Л.Н., Кашутин С.Л., и др. Способ получения ксеногенного биоматериала из аорты северного оленя.
  11. Barker K. Phenol-Chloroform Isoamyl Alcohol (PCI) DNA Extraction // At the bench: a laboratory navigator. 1998. P. 284–289.
  12. Allaire E., Guettier C., Bruneval P., et al. Cell-free arterial grafts: morphologic characteristics of aortic isografts, allografts, and xenografts in rats // J Vasc Surg. 1994. Vol. 19, N 3. P. 446–456. doi: 10.1016/S0741-5214 (94)70071-0
  13. Царев С.В. Значение аллергии к грибам микромицетам в клинической практике // Российский аллергологический журнал. 2010. № 4. С. 11–31. EDN: MWGMGB

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Фрагмент аорты после обработки в 20 % растворе додецилсульфата натрия

Скачать (136KB)
3. Рис. 2. Микрофотографии срезов фрагментов аорты, окрашенных геметоксилин-эозином и полученных до (a) и в результате обработки детергентом (b). Ок. 10, об. 40

Скачать (314KB)
4. Рис. 3. Микрофотографии срезов фрагментов аорты, окрашенных по методу Ван-Гизона и полученных до (a) и в результате обработки детергентом (b). Ок. 10, об. 40

Скачать (298KB)
5. Рис. 4. Микрофотографии срезов фрагментов аорты, окрашенных гематоксилин-эозином и полученных до (a) и в результате обработки детергентом (b). Ок. 10, об. 10

Скачать (316KB)
6. Рис. 5. Полученные путем сканирующей электронной микроскопии микрофотографии образцов фрагментов аорты до обработки детергентом. Ув. ×500

Скачать (569KB)
7. Рис. 6. Полученные путем сканирующей электронной микроскопии микрофотографии образцов фрагментов аорты после обработки детергентом. Ув. ×500

Скачать (608KB)
8. Рис. 7. Микрофотографии срезов фрагментов аорты, окрашенных по методике Фельгена и полученных до (a) и в результате обработки детергентом (b). Ок. 40, об. 40

Скачать (348KB)
9. Рис. 8. Крысы с ксеногенным биоматериалом из аорты, полученным в результате осуществления предлагаемой технологии: a — на 3-и сутки эксперимента; b — на 21-е сутки эксперимента

Скачать (206KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».