Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Оценка эффективности трансплантации лимбальных стволовых клеток на коллагеновом скаффолде при лечении частичной лимбальной недостаточности в эксперименте


1Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

    Актуальность

     По данным ВОЗ, количество людей с нарушениями зрения, причиной которых являются помутнения роговицы, во всем мире составляет 2,46 миллиона, слепых из них 1,56 миллиона [1]. Патологические состояния поверхности роговицы чаще всего обусловлены дисфункцией или недостаточностью лимбальных стволовых клеток (ЛСК).

    Лимбальная зона имеет важное значение для регенерации переднего эпителия роговицы, т.к. она является хранилищем ЛСК, которые, в процессе деления, центростремительного движения и пролиферации их дочерних клеток («усиливающих» TA-клеток – transient amplifying), способны восстанавливать повреждения многослойного переднего эпителия роговицы [2]. Также, лимбальная зона является барьером для конъюнктивального эпителия.

    В случае повреждения лимбальной зоны, из-за лимбальной недостаточности (ЛН) происходит миграция конъюнктивального эпителия на поверхность роговицы, называемая конъюнктивизацией роговицы. Клинически она проявляется наличием конъюнктивального паннуса, хроническим воспалением, рецидивирующими эрозиями и язвами, рубцеванием стромы роговицы, неровностью её поверхности, деструкцией Боуменовой мембраны, помутнением и васкуляризацией роговицы, приводящими к прогрессирующему снижению остроты зрения [3, 4].

    Многие патологические состояния могут приводить к ЛН: химические или термические ожоги, синдром Стивенса-Джонсона, рубцовый пемфигоид, трахома, ионизирующие излучения, ультрафиолетовое излучение, генетические заболевания, а также различные кератиты и кератопатии [5].

    Наиболее перспективным направлением лечения ЛН является трансплантация культивированных ЛСК на различных материалах [6]. Амниотическая мембрана (АМ) является наиболее часто используемым биоматериалом [7]. Однако, стоит заметить, что процесс подготовки АМ не стандартизирован, и финальный продукт может значительно варьироваться в зависимости от метода обработки [8-10]. В настоящее время появился ряд работ об эффективном применении синтетических материалов, таких как сетка Petrolatum Gauze или контактная линза, для трансплантации ЛСК [6]. Как подложка для трансплантации ЛСК также была использована фибриновая герметизирующая паста (fibrin sealant), изготовленная из связанных фибриногена и тромбина, и фибриновый гель, являющиеся быстро деградирующим натуральным субстратом [11, 12, 13].

    Также в качестве подложки для культивации ЛСК используются т.н. скаффолды на основе коллагена, которые имеют множество преимуществ: биосовместимость, низкая иммуногенность, относительно низкая стоимость изготовления [14]. Коллаген скаффолда (КС) может быть сшит с помощью кросс-линкинга, что улучшает его механические качества и устойчивость к ферментативной дегенерации [15].

    Таким образом, многие из описанных в литературе материалов имеют одно или два необходимых для трансплантации свойства, но не лишены недостатков, поэтому исследования в этой области продолжаются. Растущий интерес к поиску оптимальной подложки для трансплантации ЛСК свидетельствует о том, что вопрос этот является актуальным. В нашей работе мы исследовали эффективность трансплантации ЛСК с помощью КС на модели частичной ЛН.

    Цель

    Оценить эффективность трансплантации лимбальных стволовых клеток на коллагеновом скаффолде при лечении частичной лимбальной недостаточности в эксперименте.

    Материал и методы

    Для приготовления КС использовали коллаген I типа исходной концентрации 14,0 мг/мл. Приготовление КС осуществлялось на льду. 700-900 мкл коллагена помещали в чашку Петри (ЧП) диаметром 3 см. Затем добавляли питательную среду 199 в количестве 1/9 от объема коллагена. Для доведения pH до уровня 7,2-7,4 вносили стерильный раствор NaOH (0,34 N) и перемешивали. Эту суспензию перемещали в инкубатор (37°С) на час для полимеризации и промывали раствором PBS (Phosphate Buffered Saline).

    Для выделения ЛСК использовали миграционный метод. Фрагменты лимба глаза кролика тщательно промывали в PBS и измельчали до размеров 1-2 мм2. Фрагменты помещали в ЧП диаметром 5 см и накрывали стерильными предметными стеклами. В ЧП добавляли 4 мл питательной среды αМЕМ с добавлением 10% FBS (Fetal bovine serum) и помещали в инкубатор на 5 суток. На 6-е сутки меняли среду на свежую. На 9-е сутки убирали стекло и фрагменты лимба и меняли среду ещё раз. На 14-е сутки делали пересев клеток на КС (рис. 1).

     Экспериментальное исследование проводили на 8 половозрелых кроликах (16 глаз) породы шиншилла, весом 2,5-3,5 кг, которых разделили на 4 группы:

    - 2 экспериментальные группы (ЭГ) с дефектом лимба на протяжении 180° и 270° с использованием КС с культивированными ЛСК;

    - 2 контрольные группы (КГ) с дефектом лимба на протяжении 180° и 270° без использования КС.

    Тотальный дефект эпителия роговицы создавали путем механического удаления скребцом. Суть модели ЛН: механически удаляли участок лимба шириной 2 мм, глубиной 200 мкм, протяженностью сектора 180° или 270° (рис. 2). В ЭГ в дефект лимбальной области на всем его протяжении была помещена полоска КС с культивированными ЛСК. КС был подшит П-образными швами и покрыт конъюнктивой, подшитой узловыми швами (рис. 3). В КГ дефект лимба был покрыт конъюнктивой, подшитой узловыми швами, без использования КС (рис. 4).

     Всем животным проводилась консервативная терапия: Тобрадекс 4 р./сут. Изменения в роговице и эпителизацию оценивали с помощью биомикроскопии (2, 7, 14, 21, 30 сут.), окрашивая флюоресцеином натрия, гистологического исследования (30-е сут.) с окрашиванием гематоксилином-эозином.

    Результаты

    Биомикроскопия с окрашиванием флуоресцеином показала, что эпителизация в ЭГ происходила с большей скоростью, чем в КГ (в ЭГ с ЛН 180°на 14 сут., в КГ с ЛН 180° - 21 сут., в ЭГ с ЛН 270° - 30 сут., в КГ с ЛН 270° постоянно сохранялись участки деэпителизации). Изменения в роговице и эпителизация на 2, 7, 14, 21 и 30 сут. представлены в таблице. На 30 сутки исследования ЭГ с ЛН 180° показала прозрачность роговичной ткани, полную эпителизацию, низкую ответную воспалительную реакцию и незначительную васкуляризацию. В ЭГ с ЛН 270° произошла полная эпителизация, роговица была прозрачна в оптической зоне с незначительной васкуляризацией и помутнением параоптической зоны. В обеих КГ наблюдались участки деэпителизации, помутнение роговицы в центральной зоне, нарастание паннуса и грубая васкуляризация.

    Гистологическое исследование показало, что в ЭГ с ЛН 180° образовался здоровый роговичный эпителий. В ЭГ с ЛН 270° была обнаружена гипертрофия и неправильная дифференцировка роговичного эпителия. В КГ был обнаружен преимущественно конъюнктивальный эпителий, содержащий бокаловидные клетки и сосуды.

    Выводы

    Применение КС с культивированными ЛСК позволяет уменьшить васкуляризацию и сохранить прозрачность роговицы при лечении частичной ЛН.


Страница источника: 84

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Эндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференцияЭндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенациональн...

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмологов «Невские горизонты - 2016»Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмо...

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Рейтинг@Mail.ru