Биосовместимость децеллюляризированного скаффолда печени в исследованиях in vitro

  • Мария Юрьевна Юркевич Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-5082-5874
  • Андрей Дмитриевич Дубко Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь
  • Дарья Борисовна Нижегородова Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь
  • Марина Валерьевна Лобай Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь
  • Марина Михайловна Зафранская Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь
DOI: https://doi.org/10.33581/2521-1722-2021-1-20-27

Аннотация

Создание многокомпонентных тканеинженерных конструкций на основе децеллюляризированного скаффолда – перспективная альтернатива органной трансплантации при терминальной стадии печеночной недостаточности. Представлена технология децеллюляризации печени крыс, заключающаяся в перфузии 0,1 % раствора додецилсульфата натрия через воротную вену. Установлено отсутствие цитотоксического эффекта децеллюляризированного скаффолда на аллогенные культуры спленоцитов и мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки. Полученные скаффолды печени обладают биосовместимостью, подтвержденной в культурах клеток, и соответствуют основным критериям, предъявляемым к клеточным носителям, что позволяет использовать их в тканевой инженерии для создания многоклеточных тканеинженерных конструкций печени.

Биографии авторов

Мария Юрьевна Юркевич, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук; доцент кафедры иммунологии факультета экологической медицины

Андрей Дмитриевич Дубко, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

младший научный сотрудник научно-исследовательского сектора

Дарья Борисовна Нижегородова, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук, доцент; доцент кафедры иммунологии факультета экологической медицины

Марина Валерьевна Лобай, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

старший преподаватель кафедры иммунологии факультета экологической медицины

Марина Михайловна Зафранская, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова БГУ, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

доктор медицинских наук, доцент; заведующий кафедрой иммунологии факультета экологической медицины

Литература

  1. Uhl P, Fricker G, Haberkorn U, Mier W. Current status in the therapy of liver diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2014;15(5):7500–7512. DOI: 10.3390/ijms15057500.
  2. Akamatsu N, Sugawara Y, Kokudo N. Acute liver failure and liver transplantation. Intractable and Rare Diseases Research. 2013;2(3):77–87. DOI: 10.5582/irdr.2013.v2.3.77.
  3. Gulay YS, Krasheninnikov ME, Shagidulin MY, Onishchenko NA. Hepatic tissue engineering (modern state of this problem). Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2014;16(2):103–113. Russian. DOI: 10.15825/1995-1191-2014-2-103-113.
  4. Heydari Z, Najimi M, Mirzaei H, Shpichka A, Ruoss M, Farzaneh Z, et al. Tissue engineering in liver regenerative medicine: insights into novel translational technologies. Cells. 2020;9(2):304. DOI: 10.3390/cells9020304.
  5. Hamooda M. Hepatocyte transplantation in children with liver cell failure. Electronic Physician. 2016;8(10):3096 –3101. DOI: 10.19082/3096.
  6. Wang F, Zhou L, Ma X, Ma W, Wang C, Lu Y, et al. Monitoring of intrasplenic hepatocyte transplantation for acute-on-chronic liver failure: a prospective five-year follow-up study. Transplantation Proceedings. 2014;46(1):192–198. DOI: 10.1016/j.transproceed.2013.10.042.
  7. Shagidulin MY, Onishchenko NA, Krasheninnikov ME. Transplantation of hepatocytes as the method of treatment of liver failure: experimental and clinical experience. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2010;12(4):53–60. Russian. DOI: 10.15825/1995-1191-2010-4-53-60.
  8. Alfaifi M, Eom YW, Newsome PN, Baik SK. Mesenchymal stromal cell therapy for liver diseases. Journal of Hepatology. 2018;68(6):1272–1285. DOI: 10.1016/j.jhep.2018.01.030.
  9. Bachmann A, Moll M, Gottwald E, Nies C, Zantl R, Wagner H, et al. 3D cultivation techniques for primary human hepatocytes. Microarrays. 2015;4(1):64–83. DOI: 10.3390/microarrays4010064.
  10. Mazza G, Al-Akkad W, Rombouts K, Pinzani M. Liver tissue engineering: from implantable tissue to whole organ engineering. Hepatology Communications. 2018;2(2):131–141. DOI: 10.1002/hep4.1136.
  11. Grant R, Hay D, Callanan A. From scaffold to structure: the synthetic production of cell derived extracellular matrix for liver tissue engineering. Biomedical Physics and Engineering Express. 2018;4(6):065015. DOI: 10.1088/2057-1976/aacbe1.
  12. Coronado RE, Somaraki-Cormier M, Natesan S, Christy RJ, Ong JL, Halff GA. Decellularization and solubilization of porcine liver for use as a substrate for porcine hepatocyte culture: method optimization and comparison. Cell Transplantation. 2017;26(12):1840–1854. DOI: 10.1177/0963689717742157.
  13. Wang Y, Nicolas CT, Chen HS, Ross JJ, De Lorenzo SB, Nyberg SL. Recent advances in decellularization and recellularization for tissue-engineered liver grafts. Cells Tissues Organs. 2017;204:125–136. DOI: 10.1159/000479597.
  14. Zhou P, Lessa N, Estrada DC, Severson EB, Lingala S, Zern MA, et al. Decellularized liver matrix as a carrier for the transplantation of human fetal and primary hepatocytes in mice. Liver Transplantation. 2011;17(4):418–427. DOI: 10.1002/lt.22270.
  15. Crapo PM, Gilbert TW, Badylak SF. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 2011;32(12):3233–3243. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.01.057.
  16. Hussein KH, Park K-M, Kang K-S, Woo H-M. Biocompatibility evaluation of tissue-engineered decellularized scaffolds for biomedical application. Materials Science and Engineering: C. 2016;67:766–778. DOI: 10.1016/j.msec.2016.05.068.
  17. Zafranskaya MM, Lamouskaya NV, Nizheharodava DB, Yurkevich MYu, Bagatka SS, Mechkovsky SYu, et al. Morphology, growth kinetics and cell phenotype of bone marrow- and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Immunopathology, allergology, infectology. 2010;4:86–93. Russian.
Опубликован
2021-03-12
Ключевые слова: децеллюляризация, перфузионно-детергентный метод, скаффолд печени, биосовместимость, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, спленоциты
Поддерживающие организации Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № M19APM-016 от 02.05.2019 г.).
Как цитировать
Юркевич, М. Ю., Дубко, А. Д., Нижегородова, Д. Б., Лобай, М. В., & Зафранская, М. М. (2021). Биосовместимость децеллюляризированного скаффолда печени в исследованиях in vitro. Экспериментальная биология и биотехнология, 1, 20-27. https://doi.org/10.33581/2521-1722-2021-1-20-27
Выпуск
№ 1 (2021): Журнал Белорусского государственного университета. Биология
Раздел
Клеточная биология и физиология

Copyright (c) 2021 Журнал Белорусского государственного университета. Биология

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).