vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2019-2-104-111vtio-1026Research ArticleРЕГЕНЕРАТИВНАЯ МЕДИЦИНА И КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИREGENERATIVE MEDICINE AND CELL TECHNOLOGIESЭкспериментальная имплантация тканеинженерной конструкции поджелудочной железыExperimental implantation of tissue-engineering pancreatic constructСкалецкаяГ. Н.SkaletskayaG. N.

Скалецкая Галина Николаевна

123182, Москва, ул. Щукинская, д. 1, Тел.: (499) 190-42-66, (903) 771-18-13

Skaletskaya Galina Nikolaevna

Skalink@mail.ruСкалецкийН. Н.SkaletskiyN. N.

Москва

Moscow

КирсановаЛ. А.KirsanovaL. A.

Москва

Moscow

БубенцоваГ. Н.BubentsovaG. N.

Москва

Moscow

ВолковаЕ. А.VolkovaE. A.

Москва

Moscow

СевастьяновВ. И.SevastyanovV. I.

Москва

Moscow

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава РоссииРоссияV.I. Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian Federation201911072019212104111Copyright © Скалецкая Г.Н., Скалецкий Н.Н., Кирсанова Л.А., Бубенцова Г.Н., Волкова Е.А., Севастьянов В.И., 20192019Скалецкая Г.Н., Скалецкий Н.Н., Кирсанова Л.А., Бубенцова Г.Н., Волкова Е.А., Севастьянов В.И.Skaletskaya G.N., Skaletskiy N.N., Kirsanova L.A., Bubentsova G.N., Volkova E.A., Sevastyanov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/1026Цель

Цель. Изучение влияния имплантации тканеинженерной конструкции поджелудочной железы (ТИК ПЖ) на течение экспериментального сахарного диабета.

Материалы и методы

Материалы и методы. Образцы ТИК получали в результате совместной инкубации in vitro флотирующих островковоподобных культур (ФОК), полученных из ПЖ новорожденных кроликов, и биополимерного микрогетерогенного коллагенсодержащего гидрогеля (БМКГ). Стабильный сахарный диабет вызывали у крыс линии Вистар с помощью методики дробного введения стрептозотоцина.

Результаты

Результаты. Формирование ТИК ПЖ происходило на 7-10-й день инкубации ФОК с БМКГ. При этом в ТИК ПЖ было выявлено наличие β-клеток, обладающих инсулин-продуцирующей активностью. После внутрибрюшинной имплантации образцов ТИК ПЖ у крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетом происходило значительное и стойкое снижение гликемии до окончания 8-недельного срока опыта. При морфологическом исследовании ПЖ крыс-реципиентов были выявлены признаки регенерации собственных β-клеток.

Заключение

Заключение. Полученные данные позволили предположить получение комбинированного антидиабетического эффекта внутрибрюшинного введения ТИК ПЖ, обусловленного как непосредственным функционированием имплантата, так и его стимулирующим влиянием на регенерацию β-клеток в собственных островках крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетом.

Aim

Aim: to study the effect of implantation of tissue-engineering pancreatic construct (TEPC) on the course of experimental diabetes mellitus.

Materials and methods

Materials and methods. The TEPC samples received as a result of joint incubation in vitro floating islet-like cultures (FILC), obtained from the pancreas of newborn rabbits, and the biopolymer microheterogeneous collagen hydrogel (BMCH). Stable diabetes mellitus was caused in Wistar rats by the method of fractional streptozotocin administration.

Results

Results. The formation of TEPC occurred at 7-10 days of incubation FILC with BMCH. At the same time, the presence of β-cells with insulin-producing activity was revealed in the TEPC. After intraperitoneal implantation of TEPC samples in rats with streptozotocin diabetes mellitus, there was a significant and persistent decrease in glycemia until the end of the 8-week period of the experiment. Morphological study of pancreas of recipient rats revealed signs of regeneration of own β-cells.

Conclusion

Conclusion. The data obtained suggest the combined antidiabetic effect of intraperitoneal injection of TEPC, due to both the direct functioning of the implant and its stimulating effect on the regeneration of β-cells in their own islets of rats with streptozotocin diabetes mellitus.

поджелудочная железа новорожденных кроликовфлотирующие островковоподобные культурыбиополимерный микрогетерогенный коллагенсодержащий гидрогельтканеинженерная конструкциякрысыстрептозотоциновый сахарный диабетгликемиярегенерация β-клетокpancreas of newborn rabbitsfloating islet-like culturesbiopolymer microheterogeneous collagen hydrogeltissue-engineering pancreatic constructratsstreptozotocin diabetes mellitusglycemiaregeneration of β-cellsReferencesMaffi P, Secchi A. Clinical results of islet transplantation. Pharmacol Res. 2015; 98: 86-91. doi: 10.1016/j.phrs.2015.04.010 CrossRefPubMed.Maffi P, Secchi A. Clinical results of islet transplantation. Pharmacol Res. 2015; 98: 86-91. doi: 10.1016/j.phrs.2015.04.010 CrossRefPubMed.Shapiro AMJ. State of the art of clinical islet transplantation and novel protocols of immunosuppression. Curr Diabetes Rep. 2011; 11: 345-354. doi: 10.1007/s11892-011-0217-8 CrossRef.Shapiro AMJ. State of the art of clinical islet transplantation and novel protocols of immunosuppression. Curr Diabetes Rep. 2011; 11: 345-354. doi: 10.1007/s11892-011-0217-8 CrossRef.Amer LD, Mahoney MJ, Bryant SJ. Tissue Engineering Approaches to Cell-Based Type 1 Diabetes. Therapy Tissue Engineering Part B: Reviews. October 2014; 20 (5): 455-467. doi: 10.1089/ten.teb.2013.0462.Amer LD, Mahoney MJ, Bryant SJ. Tissue Engineering Approaches to Cell-Based Type 1 Diabetes. Therapy Tissue Engineering Part B: Reviews. October 2014; 20 (5): 455-467. doi: 10.1089/ten.teb.2013.0462.Скалецкий НН, Кирсанова ЛА, Севастьянов ВИ. Разработка и экспериментальное исследование тканеинженерных конструкций поджелудочной железы из культур островковых клеток поджелудочной железы и биодеградируемых носителей с целью стимуляции регенерации β-клеток у больных сахарным диабетом. Трансплантология: итоги и перспективы. Том V 2013 год. Под ред. С.В. Готье. М.-Тверь: Триада. 2014: 140-152.Skaletskiy NN, Kirsanova LA, Sevastyanov VI. Razrabotka i eksperimentalnoe issledo-vanie tkaneinzhenernykh konstruktsiy podzheludochnoy zhelezy iz kultur ostrovkovykh kletok i biodegradirue-mykh nositeley s tselyu stimulatsii regeneratsii p-kletok u bolnykh sakharnym diabetom. Transplantologia: itogi i perspektivy. Tom V. 2013 god. Pod red. S.V Gautier. M.-Tver’: Triada, 2014: 140-152.Скалецкая ГН, Севастьянов ВИ. Экспериментальная модель тканеинженерной конструкции поджелудочной железы. Трансплантология: итоги и перспективы. Том IX. 2017 год. Под ред. С.В. Готье. М.-Тверь: Триада, 2018: 283-299.Skaletskaya GN, Sevastya-nov VI. Eksperimentalnaya model tkaneinzhenernoy konstruktsii podzheludochnoy zhelezy. Transplanto-logia: itogi i perspektivy. Tom IX. 2017 god. Pod red. S.V. Gautier. M.-Tver’: Triada, 2018: 283-299.Севастьянов ВИ, Перова НВ. Инъекционный гетерогенный биополимерный гидрогель для заместительной и регенеративной хирургии и способ его получения. Патент РФ № 2433828 (2010).Sevastya-nov VI, Perova NV. Inyektsionniy geterogenniy biopo-limerniy gidrogel dla zamestitelnoy regenerativnoy khi-rurgii i sposoby ego polucheniya. Patent RF 2433828 (2010).Севастьянов ВИ., Шагидулин МЮ, Скалецкий НН, Перова НВ, Довжик ИА, Готье СВ. Доклинические исследования безопасности и эффективности БМКП для регенерации суставного хряща, печени и поджелудочной железы. Методические рекомендации по проведению доклинических исследований биомедицинских клеточных продуктов. Под редакцией акад. В.А. Ткачука. М.: МГУ, 2017.Sevastyanov VI, Shagidulin MYu, Skaletskiy NN, Perova NV Dovzhik IA, Gautier SV Doklinicheskiye issledovaniya bezopasnosti i effektivnosti BMKP dla regeneratsii sustavnogo khrya-shcha, pecheni i podzheludochnoy zhelezy. Metodiches-kiye rekomendatsii po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy biomeditsinskykh kletochnykh produktov. Pod red. akad. V.A. Tkachuka M.: MGU, 2017: 187-255.Cirulli V, Beattie GM, Klier G. Expression and function of alpha(v)beta(3) and alpha(v)beta(5) integrins in the developing pancreas: roles in the adhesion and migration of putative endocrine progenitor cells. J. Cell Biol. 2000; 150: 1445-1460.Cirulli V, Beattie GM, Klier G. Expression and function of alpha(v)beta(3) and alpha(v)beta(5) integrins in the developing pancreas: roles in the adhesion and migration of putative endocrine progenitor cells. J. Cell Biol. 2000; 150: 1445-1460.Богданова НБ, Абрамов ВЮ, Скалецкий НН, Петрова ИА, Пушкова ИА, Баранова НВ, Бубенцова ГН. Исследование фиксации сывороточных иммуноглобулинов человека на культивированных островковых клетках поджелудочной железы кролика. IV Всероссийский съезд трансплантологов. М., 2008: 227-228.Bogdanova NB, Abramov VYu, Skaletskiy NN, Petrova IA, Pushkova IA, Baranova NV, Bubentsova GN. Iss-ledovanie fiksatsii syvorotochnykh immunoglobulinov cheloveka na kultivirovannykh ostrovkovykh kletkakh podzheludochnoy zhelezy. IV Vserossiyskiy s’yezd trans-plantologov. M., 2008: 227-228.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.