Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
Москва.
Moscow.
К одной из актуальных задач при создании биоинженерной печени как альтернативы трансплантации донорской печени при лечении терминальных стадий печеночной недостаточности относится поиск матрикса, способного временно выполнять функции внеклеточного матрикса (ВКМ) печени и обеспечивать необходимые условия для поддержания жизнеспособности и функциональной эффективности клеток. Основным недостатком матриксов из резорбируемых биополимерных материалов является отсутствие тканеспецифичности и невозможность воспроизведения уникальной структуры ВКМ печени. Цель настоящей работы состояла в разработке технологии получения децеллюляризированных фрагментов печени с сохранением структурных свойств ее ВКМ.
Материалы и методы. Децеллюляризацию механически измельченных фрагментов печени человека проводили в трех сменах буферного раствора (рН = 7,4), содержащего 0,1% додецилсульфата натрия и повышающуюся концентрацию Тритона Х100 (1, 2 и 3% соответственно). Исследовали влияние длительности, условий отмывки (статика, динамика, ротационная система, магнитная мешалка) и способов измельчения печени на сохранность структуры ВКМ печени и полноту удаления клеточных элементов и детрита. Срезы децеллюляризованных образцов фрагментов печени окрашивали гематоксилином и эозином, а также методом Массона для выявления соединительно-тканных элементов.
Результаты и обсуждение. Методами гистологического анализа показано, что оптимальным является режим отмывки фрагментов печени в течение 3 суток при комнатной температуре в статике, сопровождающийся перемешиванием на магнитной мешалке 2–3 раза в сутки в течение 1 ч. Более длительное время или большая кратность режима перемешивания сопровождается увеличением риска нарушения структуры печеночной ткани. Предложен алгоритм предварительного исследования донорской печени человека с целью оптимизации процесса получения децеллюляризированных фрагментов печени.
Выводы. Предложен алгоритм оценки пригодности донорской печени человека для децеллюляризации и найдены оптимальные условия получения децеллюляризированных фрагментов печени с сохранением структуры ВКМ печени и полным удалением клеточных элементов и детрита.
One of the problems when you create a bioengineered liver, as an alternative to transplantation of the donor liver in the treatment of end-stage liver failure, is the matrix, able to temporarily perform the functions of the natural extracellular matrix (ECM) and provide the necessary conditions to maintain the viability of the liver cells. The main disadvantage of resorbable biopolymer matrices is the absence of tissue specifi c properties and the impossibility of reproducing the unique structure of the ECM of the liver.
Aim: to develop technology for decellularization of liver tissue fragments, saving the structural properties of native ECM of the liver.
Materials and methods. The decellularization of mechanically grinded human liver fragments was carried out in three changes of buffer solution (pH = 7.4) containing 0.1% sodium dodecyl sulfate and increasing the concentration of Triton X100 (1%, 2% and 3%, respectively). During technology development were investigated the effects of duration, conditions (static, dynamic, rotary system, magnetic stirrer) washing and methods of liver tissue grinding on the completeness of removal of cellular elements and detritus preserving the the liver ECM structure. Slices of decellularized liver tissue samples were stained by hematoxylin and eosin, and Masson method for the detection of connective-tissue elements.
Results. Histological analysis methods showed that the best from the point of view of effi ciency of decellularization and the safety of the structure of own human liver ECM, is a mode of washing of liver fragments for three days at room temperature in static conditions, accompanied by stirring by a magnetic stirrer for 2–3 times a day for one hour. Longer time or a large multiplicity of mixing mode is accompanied by increased risk of liver tissue damage. On the basis of the experimental results obtained the algorithm of preliminary study of donor human liver designed to optimize the process of obtaining decellularization fragments of liver tissue was elaborated.
Conclusion. It was elaborated the algorithm and technology of obtaining of decellularized liver tissue fragments from the human donor liver which saved the structural properties of native ECM of the liver and complete removal of cellular elements and detritus.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.