Медицина 2.0

Выращивание в культуре сложных тканей трудно достижимо, но часто бывает нужно для полноценной регенерации, например, поврежденных суставов. Тканевая инженерия костно-хрящевой ткани желательна для случав, требующих одновременного восстановления поврежденного хряща и кости, а также может быть оптимальной модельной системой для создания сложных тканевых конструкций.



Китайские ученые из Nanjing University создали двухслойную костно-хрящевую подложку, используя хитозаново-желатиновую основу для хрящевого слоя и гидроксиапатитно-хитозаново-желатиновую основу для костного. При этом основа хрящевого слоя содержала TGF-β1 генно-активирующие плазмиды, а основа костного - BMP-2-активирующие. Высеянные на оба слоя подложки мезенхимальные стволовые клетки (МСК) быстро пролиферировали, проявляя повышенную экспрессию TGF-β1 в хрящевом слое и BMP-2 – в костном.



Полученные результаты говорят о том, что пространственно контролируемая активация генов в двухслойной интегрированной подложке in vitro вызывает направленную дифференцировку МСК в хондроциты в одном слое и остеобласты в другом.



При трансплантации этой тканеинженерной конструкции в глубоко поврежденный коленный сустав кролика наблюдалась одновременная регенерация суставного хряща и подлежащей субхондральной кости.



Таким образом, ученые показали эффективность предложенной ими двухслойной подложки с пространственно контролируемой системой активации генов, засеянной стволовыми клетками одного типа, для регенерации многотканевых органов. По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, данный метод может найти клиническое применение в тканевой инженерии сложных тканей или органов, когда необходима дифференцировка стволовых клеток в клетки нескольких типов.



Материалы исследования представлены в статье Chen J, et al. Simultaneous regeneration of articular cartilage and subchondral bone in vivo using MSCs induced by a spatially controlled gene delivery system in bilayered integrated scaffolds.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки