ИСТОРИЯ ВОПРОСА:
Проблемой в урологической тканевой инженерии является получение хорошо дифференцированного уротелия для преодоления осложнений, связанных с другими источниками тканей, используемых при замещении дефектов мочеточника и уретры.
ЦЕЛЬ:
Мы исследовали влияние механических раздражителей in vitro на функциональные и морфологические свойства человеческого тканево-инженерного трубчатого мочеполового трансплантата (ТТМТ).
Дизайн, установки и участники:
Используя технику самосборки, мы разработали ТТМТ, состоящую из фибробластов кожи человека и клеток человеческого уротелия без экзогенных связующих элементов. Восемь образцов подвергались воздействию динамического потока и гидростатического давления в течение 2 недель для сравнения с показателями в статических условиях (n = 8).
Измерения:
Стратификацию и дифференцировку клеток оценивали по результатам гистологии, электронной микроскопии, иммунной и уроплакиновой экспрессии генов. Барьерная функция определялась тестами проникновения при помощи углерода 14-мочевины.
Результаты и ограничения:
В динамических условиях сформировался хорошо развитый стратифицированный уротелий и базальная мембрана, в то время как в статической культуре стратификации не наблюдалось. Первые признаки дифференцировки клеток появились через 7 суток перфузии и в полном объеме проявились на 14-й день. В поверхностных клетках при перфузии наблюдались дискоидальные и веретенообразные везикулы и положительное окрашивание на уроплакин 2, цитокератин 20, и белок плотного контакта ZO-1, аналогично нативному уротелию. Механические стимулы индуцировали экспрессию основного уроплакинового транскрипта, в то время как экспрессия была низкой или недетектируемой в статической культуре. Тесты на проницаемость показали, что механические ограничения значительно улучшают барьерную функцию по сравнению со статическими условиями (р <0,01 при 14 г, р <0,05 при 7 г) и были сопоставимы с таковыми нативного уротелия.
ВЫВОДЫ:
Индуцированная механическими стимулами in vitro дифференциация терминального уротелия в человеческом мочеполовом трансплантате демонстрирует морфологические и функциональные свойства, эквивалентные таковым у нативного образца.
Комментарии