Preview

Вестник трансплантологии и искусственных органов

Расширенный поиск

Перспективы использования аллогенных бесклеточных тканеинженерных продуктов для коррекции постишемического ремоделирования миокарда

https://doi.org/10.15825/1995-1191-2026-2-188-201

Аннотация

Развитие регенеративной медицины дало основание для оправданного ожидания разработки альтернативных методов лечения сердечной недостаточности и других патологий сердечно-сосудистой системы. Одним из перспективных направлений для этого является создание гелеобразующих материалов на основе децеллюляризированных межклеточных матриксов различных тканей. Сообщения об эффективности использования таких материалов в эксперименте варьируют от высокой до весьма сомнительной. Причиной этого могут являться различия в тканях, используемых для получения матрикса, протоколах и эффективности их децеллюляризации. В настоящем обзоре представлены исследования, характеризующие перспективность применения бесклеточных инъекционных продуктов из биологических аллогенных материалов для стимуляции эндогенных саногенетических механизмов регенерации сердечной мышцы.

Об авторах

С. А. Афанасьев
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия

Афанасьев Сергей Александрович.

634012, Томск, ул. Киевская, д. 111а

Тел. (382) 255-50-57



Б. А. Закопайко
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Минобороны России
Россия

Закопайко Богдан Андреевич.

Санкт-Петербург



Д. С. Кондратьева
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия

Кондратьева Дина Степановна.

Томск



Д. А. Земляной
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России
Россия

Земляной Дмитрий Алексеевич.

Санкт-Петербург



Д. В. Рагузина
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Минобороны России
Россия

Рагузина Дарья Вячеславовна.

Санкт-Петербург



С. В. Попов
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Россия

Попов Сергей Валентинович.

Томск



Список литературы

1. Гарганеева АА, Кужелева ЕА, Тукиш ОВ, Витт КН, Андреев СЛ, Муслимова ЭФ и др. Возможности диагностики митохондриальной дисфункции при хронической сердечной недостаточности. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2024; 39 (3): 51–57. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2024-39-3-51-57.

2. Pocock S, Wang D, Pfeffer MA, Yusuf S, McMurray JJ, Swedberg KB et al. Predictors of mortality and morbidity in patients with chronic heart failure. Eur Heart J. 2006; 27 (1): 65–75.

3. Ганюков ВИ, Тарасов РС, Неверова ЮН, Кочергин НА, Барбараш ОЛ, Барбараш ЛС. Отдаленные результаты различных подходов к реваскуляризации при остром коронарном синдроме без подъема сегмента ST и множественном коронарном атеросклерозе. Терапевтический архив. 2017; 89 (4): 29–34.

4. Galli A, Lombardi F. Postinfarct Left Ventricular Remodelling: A Prevailing Cause of Heart Failure. Cardiology Research and Practice. 2016; Article ID 2579832, 12 pages http://dx.doi.org/10.1155/2016/2579832.

5. Беленков ЮН. Пути развития отечественной кардиологии: итоги, планы, надежды. АтмосферА. Кардиология. 2002; 4: 2–4.

6. Попов СВ, Рябов ВВ, Суслова ТЕ, Штатолкина МА, Веснина ЖВ, Крылов АЛ и др. Фундаментальные и прикладные аспекты клеточных технологий в кардиологии и кардиохирургии. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2008; 28 (4): 5–15.

7. Шумаков ВИ, Казаков ЭН, Онищенко НА, Гуреев СВ, Остроумов ЕН, Честухин ВВ и др. Первый опыт клинического применения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга для восстановления сократительной функции миокарда. Российский кардиологический журнал. 2003; 43 (5): 42–50.

8. Беленков ЮН, Агеев ФТ, Мареев ВЮ. Стволовые клетки и их применение для регенерации миокарда. Журнал сердечная недостаточность. 2004; 4 (4): 168–173.

9. Бокерия ЛА, Бузиашвили ЮИ, Мацкеплишвили СТ, Камардинов ДХ. Клеточная терапия ишемической болезни сердца; первый опыт использования стволовых клеток у больных с сердечной недостаточностью и острым инфарктом миокарда. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН «Сердечно‑сосудистые заболевания». 2004; 5 (2): 5–19.

10. Караськов АМ, Ларионов ПМ, Чернявский АМ, Субботин ДВ, Сергеевичев ДС, Фомичев АВ и др. Морфофункциональная и молекулярно-генетическая оценка экспериментальных результатов вариантов непрямой реваскуляризации с использованием различных клеток костномозгового происхождения. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2007; 4: 75–81.

11. Lockhart M, Wirrig E, Phelps A, Wessels A. Extracellular matrix and heart development. Birth Defects Res Part A – Clin Mol Teratol. 2011; 91 (6): 535–550. https://doi.org/10.1002/bdra.20810.

12. Badylak SF, Taylor D, Uygun K. Whole-organ tissue engineering: decellularization and recellularization of three-dimensional matrix scaffolds. Annu Rev Biomed Eng. 2011 Aug 15; 13: 27–53. doi: 10.1146/annurev-bioeng-071910-124743.

13. Rozario T, DeSimone DW. The extracellular matrix in development and morphogenesis: a dynamic view. Dev Biol. 2010 May 1; 341 (1): 126–140. doi: 10.1016/j.yd-bio.2009.10.026. Epub 2009 Oct 23.

14. Theocharis AD, Skandalis SS, Gialeli C, Karamanos NK. Extracellular matrix structure. Adv Drug Deliv Rev. 2016 Feb 1; 97: 4–27. doi: 10.1016/j.addr.2015.11.001. Epub 2015 Nov 10.

15. Yang H, Borg TK, Wang Z, Ma Z, Gao BZ. Role of the basement membrane in regulation of cardiac electrical properties. Ann Biomed Eng. 2014 Jun; 42 (6): 1148–1157. doi: 10.1007/s10439-014-0992-x. Epub 2014 Feb 28.

16. Borg TK, Caulfield JB. The collagen matrix of the heart. Fed Proc. 1981 May 15; 40 (7): 2037–2041.

17. Jugdutt BI. Ventricular remodeling after infarction and the extracellular collagen matrix: when is enough enough? Circulation. 2003 Sep 16; 108 (11): 1395–1403. doi: 10.1161/01.CIR.0000085658.98621.49.

18. Пальцев МА, Иванов АА, Северин СЕ. Межклеточные взаимодействия. М.: Медицина, 2003; 288.

19. Barallobre‑Barreiro J, Lynch M, Yin X, Mayr M. Systems biology-opportunities and challenges: the application of proteomics to study the cardiovascular extracellular matrix. Cardiovasc Res. 2016 Dec; 112 (3): 626–636. doi: 10.1093/cvr/cvw206. Epub 2016 Sep 15.

20. Lapidos KA, Kakkar R, McNally EM. The dystrophin glycoprotein complex: signaling strength and integrity for the sarcolemma. Circ Res. 2004 Apr 30; 94 (8): 1023–1031. doi: 10.1161/01.RES.0000126574.61061.25.

21. French KM, Boopathy AV, DeQuach JA, Chingozha L, Lu H, Christman KL, Davis ME. A naturally derived cardiac extracellular matrix enhances cardiac progenitor cell behavior in vitro. Acta Biomater. 2012 Dec; 8 (12): 4357–4364. doi: 10.1016/j.actbio.2012.07.033. Epub 2012 Jul 27.

22. Loftis MJ, Sexton D, Carver W. Effects of collagen density on cardiac fibroblast behavior and gene expression. J Cell Physiol. 2003 Sep; 196 (3): 504–511. doi: 10.1002/jcp.10330.

23. Jacot JG, Kita‑Matsuo H, Wei KA, Chen HS, Omens JH, Mercola M et al. Cardiac myocyte force development during differentiation and maturation. Ann N Y Acad Sci. 2010 Feb; 1188: 121–127. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05091.x.

24. Engler AJ, Sen S, Sweeney HL, Discher DE. Matrix elasticity directs stem cell lineage specification. Cell. 2006 Aug 25; 126 (4): 677–689. doi: 10.1016/j.cell.2006.06.044.

25. Miskon A, Mahara A, Uyama H, Yamaoka T. A suspension induction for myocardial differentiation of rat mesenchymal stem cells on various extracellular matrix proteins. Tissue Eng Part C Methods. 2010 Oct; 16 (5): 979–987. doi: 10.1089/ten.TEC.2009.0218.

26. Jacot JG, Martin JC, Hunt DL. Mechanobiology of cardiomyocyte development. J Biomech. 2010 Jan 5; 43 (1): 93–98. doi: 10.1016/j.jbiomech.2009.09.014. Epub 2009 Oct 12.

27. Fomovsky GM, Holmes JW. Evolution of scar structure, mechanics, and ventricular function after myocardial infarction in the rat. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2010 Jan; 298 (1): H221–H228. doi: 10.1152/ajp-heart.00495.2009. Epub 2009 Nov 6.

28. Gjorevski N, Nelson CM. Bidirectional extracellular matrix signaling during tissue morphogenesis. Cytokine Growth Factor Rev. 2009 Oct-Dec; 20 (5–6): 459–465. doi: 10.1016/j.cytogfr.2009.10.013. Epub 2009 Nov 6.

29. Bayomy AF, Bauer M, Qiu Y, Liao R. Regeneration in heart disease – Is ECM the key? Life Sci. 2012 Oct 29; 91 (17–18): 823–827. doi: 10.1016/j.lfs.2012.08.034. Epub 2012 Sep 12.

30. Williams C, Quinn KP, Georgakoudi I, Black LD 3rd. Young developmental age cardiac extracellular matrix promotes the expansion of neonatal cardiomyocytes in vitro. Acta Biomater. 2014 Jan; 10 (1): 194–204. doi: 10.1016/j.actbio.2013.08.037. Epub 2013 Sep 6.

31. Williams C, Sullivan K, Black LD 3rd. Partially Digested Adult Cardiac Extracellular Matrix Promotes Cardiomyocyte Proliferation In Vitro. Adv Healthc Mater. 2015 Jul 15; 4 (10): 1545–1554. doi: 10.1002/adhm.201500035. Epub 2015 May 18. PMID: 25988681; PMCID: PMC4504755.

32. Frangogiannis NG. Cardiac fibrosis: Cell biological mechanisms, molecular pathways and therapeutic opportunities. Mol Aspects Med. 2019 Feb; 65: 70–99. doi: 10.1016/j.mam.2018.07.001. Epub 2018 Aug 2. PMID: 30056242.

33. De Souza RR. Aging of myocardial collagen. Biogerontology. 2002; 3 (6): 325–335. doi: 10.1023/a:1021312027486. PMID: 12510171.

34. Thomas DP, Cotter TA, Li X, McCormick RJ, Gosselin LE. Exercise training attenuates aging-associated increases in collagen and collagen crosslinking of the left but not the right ventricle in the rat. Eur J Appl Physiol. 2001 Jul; 85 (1–2): 164–169. doi: 10.1007/s004210100447. PMID: 11513311.

35. Frangogiannis NG. Pathophysiology of Myocardial Infarction. Compr Physiol. 2015 Sep 20; 5 (4): 1841–1875. doi: 10.1002/cphy.c150006.

36. Zile MR, Baicu CF, Ikonomidis JS, Stroud RE, Nietert PJ, Bradshaw AD et al. Myocardial stiffness in patients with heart failure and a preserved ejection fraction: contributions of collagen and titin. Circulation. 2015 Apr 7; 131 (14): 1247–1259. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.013215. Epub 2015 Jan 30.

37. Frangogiannis NG. The extracellular matrix in myocardial injury, repair, and remodeling. J Clin Invest. 2017 May 1; 127 (5): 1600–1612. doi: 10.1172/JCI87491. Epub 2017 May 1.

38. Abbadi D, Laroumanie F, Bizou M, Pozzo J, Daviaud D, Delage C et al. Local production of tenascin-C acts as a trigger for monocyte/macrophage recruitment that provokes cardiac dysfunction. Cardiovasc Res. 2018 Jan 1; 114 (1): 123–137. doi: 10.1093/cvr/cvx221.

39. Christensen G, Herum KM, Lunde IG. Sweet, yet underappreciated: Proteoglycans and extracellular matrix remodeling in heart disease. Matrix Biol. 2019 Jan; 75–76: 286–299. doi: 10.1016/j.matbio.2018.01.001. Epub 2018 Jan 12.

40. Engebretsen KV, Lunde IG, Strand ME, Waehre A, Sjaastad I, Marstein HS et al. Lumican is increased in experimental and clinical heart failure, and its production by cardiac fibroblasts is induced by mechanical and proinflammatory stimuli. FEBS J. 2013 May; 280 (10): 2382–2398. doi: 10.1111/febs.12235. Epub 2013 Apr 2.

41. Beetz N, Rommel C, Schnick T, Neumann E, Lother A, Monroy‑Ordonez EB et al. Ablation of biglycan attenuates cardiac hypertrophy and fibrosis after left ventricular pressure overload. J Mol Cell Cardiol. 2016 Dec; 101: 145–155. doi: 10.1016/j.yjmcc.2016.10.011.

42. Ali SR, Ranjbarvaziri S, Talkhabi M, Zhao P, Subat A, Hojjat A et al. Developmental heterogeneity of cardiac fibroblasts does not predict pathological proliferation and activation. Circ Res. 2014 Sep 12; 115 (7): 625–635. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.303794.

43. Xia Y, Zhang Y, Shi W, Liu S, Chen Y, Liang X et al. Overexpression of megsin induces mesangial cell proliferation and excretion of type IV collagen in vitro. Cell Immunol. 2011; 271 (2): 413–417. doi: 10.1016/j.cellimm.2011.08.009.

44. Lorenzen JM, Schauerte C, Hübner A, Kölling M, Martino F, Scherf K et al. Osteopontin is indispensible for AP1-mediated angiotensin II-related miR-21 transcription during cardiac fibrosis. Eur Heart J. 2015 Aug 21; 36 (32): 2184–2196. doi: 10.1093/eurheartj/ehv109.

45. Russo I, Cavalera M, Huang S, Su Y, Hanna A, Chen B et al. Protective Effects of Activated Myofibroblasts in the Pressure-Overloaded Myocardium Are Mediated Through Smad-Dependent Activation of a Matrix-Preserving Program. Circ Res. 2019 Apr 12; 124 (8): 1214–1227. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.118.314438.

46. Spinale FG, Janicki JS, Zile MR. Membrane-associated matrix proteolysis and heart failure. Circ Res. 2013 Jan 4; 112 (1): 195–208. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.112.266882.

47. Saxena A, Chen W, Su Y, Rai V, Uche OU, Li N et al. IL-1 induces proinflammatory leukocyte infiltration and regulates fibroblast phenotype in the infarcted myocardium. J Immunol. 2013 Nov 1; 191 (9): 4838–4848. doi: 10.4049/jimmunol.1300725.

48. Endo K, Takino T, Miyamori H, Kinsen H, Yoshizaki T, Furukawa M et al. Cleavage of syndecan-1 by membrane type matrix metalloproteinase-1 stimulates cell migration. J Biol Chem. 2003 Oct 17; 278 (42): 40764–40770. doi: 10.1074/jbc.M306736200.

49. González A, López B, Querejeta R, Zubillaga E, Echeverría T, Díez J. Filling pressures and collagen metabolism in hypertensive patients with heart failure and normal ejection fraction. Hypertension. 2010 Jun; 55 (6): 1418–1424. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.149112.

50. DeLeon‑Pennell KY, Meschiari CA, Jung M, Lindsey ML. Matrix Metalloproteinases in Myocardial Infarction and Heart Failure. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017; 147: 75–100. doi: 10.1016/bs.pmbts.2017.02.001.

51. Gilbert TW, Sellaro TL, Badylak SF. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 2006 Jul; 27 (19): 3675–3683. doi: 10.1016/j.biomaterials.2006.02.014.

52. Yahalom‑Ronen Y, Rajchman D, Sarig R, Geiger B, Tzahor E. Reduced matrix rigidity promotes neonatal cardiomyocyte dedifferentiation, proliferation and clonal expansion. Elife. 2015 Aug 12; 4: e07455. doi: 10.7554/eLife.07455.

53. Qiu Y, Bayomy AF, Gomez MV, Bauer M, Du P, Yang Y et al. A role for matrix stiffness in the regulation of cardiac side population cell function. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2015 May 1; 308 (9): H990–H997. doi: 10.1152/ajpheart.00935.2014.

54. Sullivan KE, Black LD. The role of cardiac fibroblasts in extracellular matrix-mediated signaling during normal and pathological cardiac development. J Biomech Eng. 2013 Jul 1; 135 (7): 71001. doi: 10.1115/1.4024349.

55. Sullivan KE, Quinn KP, Tang KM, Georgakoudi I, Black LD 3rd. Extracellular matrix remodeling following myocardial infarction influences the therapeutic potential of mesenchymal stem cells. Stem Cell Res Ther. 2014 Jan 24; 5 (1): 14. doi: 10.1186/scrt403.

56. Dobaczewski M, Bujak M, Zymek P, Ren G, Entman ML, Frangogiannis NG. Extracellular matrix remodeling in canine and mouse myocardial infarcts. Cell Tissue Res. 2006 Jun; 324 (3): 475–488. doi: 10.1007/s00441-005-0144-6.

57. Cleutjens JP, Verluyten MJ, Smiths JF, Daemen MJ. Collagen remodeling after myocardial infarction in the rat heart. Am J Pathol. 1995 Aug; 147 (2): 325–338.

58. Kong P, Shinde AV, Su Y, Russo I, Chen B, Saxena A et al. Opposing Actions of Fibroblast and Cardiomyocyte Smad3 Signaling in the Infarcted Myocardium. Circulation. 2018 Feb 13; 137 (7): 707–724. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029622.

59. Fu X, Khalil H, Kanisicak O, Boyer JG, Vagnozzi RJ, Maliken BD et al. Specialized fibroblast differentiated states underlie scar formation in the infarcted mouse heart. J Clin Invest. 2018 May 1; 128 (5): 2127–2143. doi: 10.1172/JCI98215.

60. Chen B, Frangogiannis NG. Macrophages in the Remodeling Failing Heart. Circ Res. 2016 Sep 16; 119 (7): 776–778. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309624.

61. Sager HB, Hulsmans M, Lavine KJ, Moreira MB, Heidt T, Courties G et al. Proliferation and Recruitment Contribute to Myocardial Macrophage Expansion in Chronic Heart Failure. Circ Res. 2016 Sep 16; 119 (7): 853–864. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309001.

62. Chen JH, Simmons CA. Cell-matrix interactions in the pathobiology of calcific aortic valve disease: critical roles for matricellular, matricrine, and matrix mechanics cues. Circ Res. 2011 Jun 10; 108 (12): 1510–1524. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.110.234237.

63. Xia Y, Dobaczewski M, Gonzalez‑Quesada C, Chen W, Biernacka A, Li N et al. Endogenous thrombospondin 1 protects the pressure-overloaded myocardium by modulating fibroblast phenotype and matrix metabolism. Hypertension. 2011 Nov; 58 (5): 902–911. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.175323.

64. Frangogiannis NG. Matricellular proteins in cardiac adaptation and disease. Physiol Rev. 2012 Apr; 92 (2): 635–688. doi: 10.1152/physrev.00008.2011.

65. Schellings MW, Vanhoutte D, Swinnen M, Cleutjens JP, Debets J, van Leeuwen RE et al. Absence of SPARC results in increased cardiac rupture and dysfunction after acute myocardial infarction. J Exp Med. 2009 Jan 16; 206 (1): 113–123. doi: 10.1084/jem.20081244.

66. Hynes RO, Naba A. Overview of the matrisome – an inventory of extracellular matrix constituents and functions. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2012 Jan 1; 4 (1): a004903. doi: 10.1101/cshperspect.a004903.

67. Valentin JE, Stewart‑Akers AM, Gilbert TW, Badylak SF. Macrophage participation in the degradation and remodeling of extracellular matrix scaffolds. Tissue Eng Part A. 2009 Jul; 15 (7): 1687–1694. doi: 10.1089/ten.tea.2008.0419.

68. Lindsey ML, Iyer RP, Zamilpa R, Yabluchanskiy A, DeLeon‑Pennell KY, Hall ME et al. A Novel Collagen Matricryptin Reduces Left Ventricular Dilation Post-Myocardial Infarction by Promoting Scar Formation and Angiogenesis. J Am Coll Cardiol. 2015 Sep 22; 66 (12): 1364–1374. doi: 10.1016/j.jacc.2015.07.035.

69. Ricard‑Blum S, Salza R. Matricryptins and matrikines: biologically active fragments of the extracellular matrix. Exp Dermatol. 2014 Jul; 23 (7): 457–463. doi: 10.1111/exd.12435.

70. Agrawal V, Tottey S, Johnson SA, Freund JM, Siu BF, Badylak SF. Recruitment of progenitor cells by an extracellular matrix cryptic peptide in a mouse model of digit amputation. Tissue Eng Part A. 2011 Oct; 17 (19–20): 2435–2443. doi: 10.1089/ten.TEA.2011.0036.

71. Carey LE, Dearth CL, Johnson SA, Londono R, Medberry CJ, Daly KA et al. In vivo degradation of 14C-labeled porcine dermis biologic scaffold. Biomaterials. 2014 Sep; 35 (29): 8297–8304. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.06.015.

72. Dziki JL, Sicari BM, Wolf MT, Cramer MC, Badylak SF. Immunomodulation and Mobilization of Progenitor Cells by Extracellular Matrix Bioscaffolds for Volumetric Muscle Loss Treatment. Tissue Eng Part A. 2016 Oct; 22 (19–20): 1129–1139. doi: 10.1089/ten.TEA.2016.0340.

73. Keane TJ, Londono R, Turner NJ, Badylak SF. Consequences of ineffective decellularization of biologic scaffolds on the host response. Biomaterials. 2012 Feb; 33 (6): 1771–1781. doi: 10.1016/j.biomaterials.2011.10.054.

74. Sicari BM, Dziki JL, Siu BF, Medberry CJ, Dearth CL, Badylak SF. The promotion of a constructive macrophage phenotype by solubilized extracellular matrix. Biomaterials. 2014 Oct; 35 (30): 8605–8612. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.06.060.

75. Brown BN, Londono R, Tottey S, Zhang L, Kukla KA, Wolf MT et al. Macrophage phenotype as a predictor of constructive remodeling following the implantation of biologically derived surgical mesh materials. Acta Biomater. 2012 Mar; 8 (3): 978–987. doi: 10.1016/j.act-bio.2011.11.031.

76. Reing JE, Zhang L, Myers‑Irvin J, Cordero KE, Freytes DO, Heber‑Katz E et al. Degradation products of extracellular matrix affect cell migration and proliferation. Tissue Eng Part A. 2009 Mar; 15 (3): 605–614. doi: 10.1089/ten.tea.2007.0425.

77. Vorotnikova E, McIntosh D, Dewilde A, Zhang J, Reing JE, Zhang L et al. Extracellular matrix-derived products modulate endothelial and progenitor cell migration and proliferation in vitro and stimulate regenerative healing in vivo. Matrix Biol. 2010 Oct; 29 (8): 690–700. doi: 10.1016/j.matbio.2010.08.007.

78. Liu W, Zhang X, Zhao M, Zhang X, Chi J, Liu Y et al. Activation in M1 but not M2 Macrophages Contributes to Cardiac Remodeling after Myocardial Infarction in Rats: a Critical Role of the Calcium Sensing Receptor/ NRLP3 Inflammasome. Cell Physiol Biochem. 2015; 35 (6): 2483–2500. doi: 10.1159/000374048.

79. Dziki JL, Giglio RM, Sicari BM, Wang DS, Gandhi RM, Londono R et al. The Effect of Mechanical Loading Upon Extracellular Matrix Bioscaffold-Mediated Skeletal Muscle Remodeling. Tissue Eng Part A. 2018 Jan; 24 (1–2): 34–46. doi: 10.1089/ten.TEA.2017.0011.

80. Sadtler K, Estrellas K, Allen BW, Wolf MT, Fan H, Tam AJ et al. Developing a pro-regenerative biomaterial scaffold microenvironment requires T helper 2 cells. Science. 2016 Apr 15; 352 (6283): 366–370. doi: 10.1126/science.aad9272.

81. Лебедева АИ, Муслимов СА, Гареев ЕМ, Афанасьев СА, Кондратьева ДС, Попов СВ. Макрофаги как регуляторы гомеостаза миокарда после его ишемического повреждения в условиях применения аллогенного биоматериала. Бюллетень сибирской медицины. 2020; 19 (1): 67–75. doi: 10.20538/1682-0363-2020-1-67-75.

82. Jiang H, Sun X, Liu J, Fang L, Liang Y, Zhou J et al. Decellularized Extracellular Matrix Scaffold Loaded with Regulatory T Cell-Conditioned Medium Induces M2 Macrophage Polarization. Biomater Res. 2025 Apr 18; 29: 0196. doi: 10.34133/bmr.0196.

83. Wynn TA, Vannella KM. Macrophages in Tissue Repair, Regeneration, and Fibrosis. Immunity. 2016 Mar 15; 44 (3): 450–462. doi: 10.1016/j.immuni.2016.02.015.

84. Van den Bosch TP, Caliskan K, Kraaij MD, Constantinescu AA, Manintveld OC, Leenen PJ et al. CD16+ Monocytes and Skewed Macrophage Polarization toward M2 Type Hallmark Heart Transplant Acute Cellular Rejection. Front Immunol. 2017 Mar 24; 8: 346. doi: 10.3389/fimmu.2017.00346.

85. Kaplan A, Altara R, Eid A, Booz GW, Zouein FA. Update on the Protective Role of Regulatory T Cells in Myocardial Infarction: A Promising Therapy to Repair the Heart. J Cardiovasc Pharmacol. 2016 Dec; 68 (6): 401–413. doi: 10.1097/FJC.0000000000000436.

86. Лебедева АИ, Муслимов СА, Гареев ЕМ, Попов СВ, Афанасьев СА, Кондратьева ДС. Экспериментальный кардиомиогенез в условиях применения различных доз аллогенного биоматериала. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018; 165 (6): 753–756. L

87. Мулдашев ЭР, Лебедева АИ, Муслимов СА, Попов СВ, Афанасьев СА, Кондратьева ДС. Аллогенный биоматериал – индуктор аутогенных стволовых и коммитированных клеток миокарда в ишемически поврежденном миокарде. Практическая медицина. 2019; 1: 89–94.

88. Лебедева АИ, Муслимов СА, Гареев ЕМ, Попов СВ, Афанасьев СА. Стимуляция аутологичных прогениторных и коммитированных клеток в ишемически поврежденном миокарде. Российский кардиологический журнал. 2018; 23 (11): 123–129. doi: 10.15829/1560-4071-2018-11-123-129.

89. Шахов ВП, Афанасьев СА, Попов СВ. Возможная роль циркулирующих мультипотентных стволовых клеток в развитии атеросклероза. Кардиология. 2005; 8: 51–52.

90. Spang MT, Middleton R, Diaz M, Hunter J, Mesfin J, Banka A et al. Intravascularly infused extracellular matrix as a biomaterial for targeting and treating inflamed tissues. Nat Biomed Eng. 2023 Feb; 7 (2): 94–109. doi: 10.1038/s41551-022-00964-5.

91. Chen A, Mesfin JM, Gianneschi NC, Christman KL. Intravascularly Deliverable Biomaterial Platforms for Tissue Repair and Regeneration Post-Myocardial Infarction. Adv Mater. 2024 Oct; 36 (43): e2300603. doi: 10.1002/adma.202300603.

92. Mesfin JM, Ninh VK, Diaz MD, Nguyen MB, Chen A, Wang RM et al. Uncovering the Regional and Cell Specific Bioactivity of Injectable Extracellular Matrix Biomaterials in Myocardial Infarction through Spatial and Single Nucleus Transcriptomics. bioRxiv [Preprint]. 2025 Jun 27: 2025.06.25.661525. doi: 10.1101/2025.06.25.661525. Update in: Nat Commun. 2025 Nov 24; 16 (1): 10387. doi: 10.1038/s41467-025-65351-5.

93. Fosgerau K, Hoffmann T. Peptide therapeutics: current status and future directions. Drug Discov Today. 2015 Jan; 20 (1): 122–128. doi: 10.1016/j.drudis.2014.10.003.

94. Daley MC, Fenn SL, Black LD 3rd. Applications of Cardiac Extracellular Matrix in Tissue Engineering and Regenerative Medicine. Adv Exp Med Biol. 2018; 1098: 59–83. doi: 10.1007/978-3-319-97421-7.

95. Афанасьев СА, Кондратьева ДС, Лебедева АИ, Муслимов СА, Попов СВ. Функциональное состояние миокарда после использования аллогенного бесклеточного материала для стимуляции его регенеративных возможностей при экспериментальном инфаркте. Российский кардиологический журнал. 2018; 23 (3): 71–75. doi: 10.15829/1560-4071-2018-3-71-75.

96. Афанасьев СА, Кондратьева ДС, Усов ВЮ, Лебедева АИ, Муслимов СА, Попов СВ. Предупреждение постинфарктного ремоделирования сердца после использования бесклеточного биоматериала в эксперименте. Российский кардиологический журнал. 2019; 24 (7): 63–67. doi: 10.15829/1560-4071-2019-7-63-67.

97. Лебедева АИ, Муслимов СА, Гареев ЕМ, Попов СВ, Афанасьев СА, Кондратьева ДС. Экспрессия металлопротеиназ и их ингибиторов в ишемизированном миокарде после применения аллогенного биоматериала. Российский кардиологический журнал. 2018; 23 (7): 73–79. doi: 10.15829/1560-4071-2018-7-73-79.

98. Лебедева АИ, Муслимов СА, Мусина ЛА, Гареев ЕМ, Кадыров РЗ, Кондратьева ДС и др. Эффект интрамиокардиального введения аллогенного биоматериала на уровень ангиогенеза и ремоделирования постишемического рубца у крыс. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020; 3: 156–166. doi: 10.15825/1995-1191-2020-3-156-166.

99. Лебедева АИ, Муслимов СА, Шангина ОР, Афанасьев СА, Кондратьева ДС, Попов СВ. Влияние аллогенного биоматериала на ремоделирование рубца в подострой стадии инфаркта миокарда. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2019; 5: 166.

100. Лебедева АИ, Афанасьев СА, Кондратьева ДС, Гареев ЕМ, Муслимов СА, Попов СВ. Коррекция рубцовых изменений инфаркта миокарда в подострой стадии при применении диспергированного аллогенного биоматериала. Российский кардиологический журнал. 2019; 24 (7): 68–74. doi: 10.15829/1560-4071-2019-7-68-74.

101. Kawecki M, Łabuś W, Klama‑Baryla A, Kitala D, Kraut M, Glik J et al. A review of decellurization methods caused by an urgent need for quality control of cell-free extracellular matrix’ scaffolds and their role in regenerative medicine. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2018 Feb; 106 (2): 909–923. doi: 10.1002/jbm.b.33865.

102. Jiang Y, Li R, Han C, Huang L. Extracellular matrix grafts: From preparation to application (Review). Int J Mol Med. 2021 Feb; 47 (2): 463–474. doi: 10.3892/ijmm.2020.4818.

103. Keane TJ, Badylak SF. The host response to allogeneic and xenogeneic biological scaffold materials. J Tissue Eng Regen Med. 2015 May; 9 (5): 504–511. doi: 10.1002/term.1874.

104. Cramer MC, Badylak SF. Extracellular Matrix-Based Biomaterials and Their Influence Upon Cell Behavior. Ann Biomed Eng. 2020 Jul; 48 (7): 2132–2153. doi: 10.1007/s10439-019-02408-9.

105. Dziki JL, Badylak SF. Extracellular Matrix for Myocardial Repair. Adv Exp Med Biol. 2018; 1098: 151–171. doi: 10.1007/978-3-319-97421-7.

106. Saldin LT, Cramer MC, Velankar SS, White LJ, Badylak SF. Extracellular matrix hydrogels from decellularized tissues: Structure and function. Acta Biomater. 2017 Feb; 49: 1–15. doi: 10.1016/j.actbio.2016.11.068. Epub 2016 Dec 1. PMID: 27915024; PMCID: PMC5253110.

107. Seif‑Naraghi SB, Singelyn JM, Salvatore MA, Osborn KG, Wang JJ, Sampat U et al. Safety and efficacy of an injectable extracellular matrix hydrogel for treating myocardial infarction. Sci Transl Med. 2013 Feb 20; 5 (173): 173ra25. doi: 10.1126/scitranslmed.3005503.

108. Sonnenberg SB, Rane AA, Liu CJ, Rao N, Agmon G, Suarez S et al. Delivery of an engineered HGF fragment in an extracellular matrix-derived hydrogel prevents negative LV remodeling post-myocardial infarction. Biomaterials. 2015 Mar; 45: 56–63. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.12.021.

109. Akbarzadeh A, Sabetkish S, Kajbafzadeh AM. Cardiac Extracellular Matrix as a Platform for Heart Organ Bioengineering: Design and Development of Tissue-Engineered Heart. Adv Exp Med Biol. 2021; 1345: 47–59. doi: 10.1007/978-3-030-82735-9.

110. Wang Z, Long DW, Huang Y, Chen WCW, Kim K, Wang Y. Decellularized neonatal cardiac extracellular matrix prevents widespread ventricular remodeling in adult mammals after myocardial infarction. Acta Biomater. 2019 Mar 15; 87: 140–151. doi: 10.1016/j.act-bio.2019.01.062.

111. Belviso I, Angelini F, Di Meglio F, Picchio V, Sacco AM, Nocella C et al. The Microenvironment of Decellularized Extracellular Matrix from Heart Failure Myocardium Alters the Balance between Angiogenic and Fibrotic Signals from Stromal Primitive Cells. Int J Mol Sci. 2020 Oct 24; 21 (21): 7903. doi: 10.3390/ijms21217903.

112. Liguori GR, Liguori TTA, de Moraes SR, Sinkunas V, Terlizzi V, van Dongen JA et al. Molecular and Biomechanical Clues From Cardiac Tissue Decellularized Extracellular Matrix Drive Stromal Cell Plasticity. Front Bioeng Biotechnol. 2020 May 29; 8: 520. doi: 10.3389/fbioe.2020.00520.

113. Федеральный Закон № 180 РФ (ФЗ № 180) «О биомедицинских клеточных продуктах». 2017; пп. 33 и 35.

114. Ахмедов ШД, Афанасьев СА, Дьякова МЛ, Фатхутдинов ТХ, Кактурский ЛВ. Использование бесклеточного матрикса для формирования новых кровеносных сосудов и сердца методом тканевой инженерии. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2009; 4 (2): 32–39.

115. Akbarzadeh A, Sobhani S, Soltani Khaboushan A, Kajbafzadeh AM. Whole-Heart Tissue Engineering and Cardiac Patches: Challenges and Promises. Bioengineering (Basel). 2023 Jan 12; 10 (1): 106. doi: 10.3390/bioengineering10010106.

116. Franco‑Barraza J, Beacham DA, Amatangelo MD, Cukierman E. Preparation of Extracellular Matrices Produced by Cultured and Primary Fibroblasts. Curr Protoc Cell Biol. 2016 Jun 1; 71: 10.9.1–10.9.34. doi: 10.1002/cpcb.2.

117. Parmaksiz M, Elçin AE, Elçin YM. Decellularized Cell Culture ECMs Act as Cell Differentiation Inducers. Stem Cell Rev Rep. 2020 Jun; 16 (3): 569–584. doi: 10.1007/s12015-020-09963-y.

118. Schaart JM, Kea‑Te Lindert M, Roverts R, Nijhuis WH, Sommerdijk N, Akiva A. Cell-induced collagen alignment in a 3D in vitro culture during extracellular matrix production. J Struct Biol. 2024 Jun; 216 (2): 108096. doi: 10.1016/j.jsb.2024.108096.

119. Phothichailert S, Samoun S, Fournier BP, Isaac J, Nelwan SC, Osathanon T et al. MSCs-Derived Decellularised Matrix: Cellular Responses and Regenerative Dentistry. Int Dent J. 2024 Jun; 74 (3): 403–417. doi: 10.1016/j.identj.2024.02.011.

120. Muthuchamy M, Subramanian K, Padhiar C, Dhanraj AK, Desireddy S. Feasibility study on intact human umbilical cord Wharton’s jelly as a scaffold for human autologous chondrocyte: In-vitro study. Int J Artif Organs. 2022 Nov; 45 (11): 936–944. doi: 10.1177/03913988221118102.

121. Кондратенко АА, Товпеко ДВ, Волов ДА, Калюжная ЛИ, Чернов ВЕ, Глушаков РИ и др. Децеллюляризированная пуповина как основа для заживления ран на всю толщину. Биомиметика. 2024; 9 (7): 405–424. doi: 10.3390/biomimetics9070405.

122. Li Y, Zhang Y, Zhang G. Comparative Analysis of Decellularization Methods for the Production of Decellularized Umbilical Cord Matrix. Curr Issues Mol Biol. 2024 Jul 19; 46 (7): 7686–7701. doi: 10.3390/cimb46070455.

123. Abbaszadeh H, Ghorbani F, Derakhshani M, Movassaghpour AA, Yousefi M, Talebi M et al. Regenerative potential of Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells: A new horizon of stem cell therapy. J Cell Physiol. 2020 Dec; 235 (12): 9230–9240. doi: 10.1002/jcp.29810.

124. Aratikatla A, Maffulli N, Gupta M, Potti IA, Potty AG, Gupta A. Wharton’s jelly and osteoarthritis of the knee. Br Med Bull. 2024 Mar 13; 149 (1): 13–31. doi: 10.1093/bmb/ldad030.

125. Chao NN, Li JL, Ding W, Qin TW, Zhang Y, Xie HQ et al. Fabrication and characterization of a pro-angiogenic hydrogel derived from the human placenta. Biomater Sci. 2022 Apr 12; 10 (8): 2062–2075. doi: 10.1039/d1bm01891d.

126. Francis MP, Breathwaite E, Bulysheva AA, Varghese F, Rodriguez RU, Dutta S et al. Human placenta hydrogel reduces scarring in a rat model of cardiac ischemia and enhances cardiomyocyte and stem cell cultures. Acta Biomater. 2017 Apr 1; 52: 92–104. doi: 10.1016/j.act-bio.2016.12.027.

127. Gamba LK, Gamba LK, da Costa C, Takejima AL, Simeoni RB, Rossa ICM et al. Wharton’s Jelly Bioscaffolds Improve Cardiac Repair with Bone Marrow Mononuclear Stem Cells in Rats. Journal of Functional Biomaterials. 2025; 16 (5): 175. https://doi.org/10.3390/jfb16050175.

128. Wang HS, Hung SC, Peng ST, Huang CC, Wei HM, Guo YJ et al. Mesenchymal stem cells in the Wharton’s jelly of the human umbilical cord. Stem Cells. 2004; 22 (7): 1330–1337. doi: 10.1634/stemcells.2004-0013.

129. Nishiyama N, Miyoshi S, Hida N, Uyama T, Okamoto K, Ikegami Y et al. The significant cardiomyogenic potential of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells in vitro. Stem cells. 2007; 25: 2017–2024. doi: 10.1634/stemcells.2006-0662.

130. Калюжная ЛИ, Чернов ВЕ, Фрумкина АС, Чеботарев СВ, Земляной ДА, Товпеко ДВ и др. Изготовление тканеинженерного бесклеточного матрикса пуповины человека. Вестник российской военно‑медицинской академии. 2020; 1 (69): 124–130. doi: 10.17816/brmma25980.

131. Калюжная ЛИ, Соколова МО, Чернов ВЕ, Земляной ДА, Чеботарев СВ, Чалисова НИ и др. Влияние бесклеточного матрикса пуповины человека на динамику роста и жизнеспособность культивируемых клеток человека и животных ex vivo. Гены и Клетки. 2021; 16 (3): 72–79. doi: 10.23868/202110010.

132. Чеботарев СВ, Калюжная ЛИ, Хоминец ВВ, Чернов ВЕ, Фрумкина АС, Земляной ДА и др. Регенеративные эффекты гидрогеля из биоматериала пуповины человека в восстановлении повреждений суставного хряща. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2020; 8 (4 (30)): 119–125. doi: 10.33029/2308-1198-2020-8-4-119-125.


Рецензия

Для цитирования:


Афанасьев С.А., Закопайко Б.А., Кондратьева Д.С., Земляной Д.А., Рагузина Д.В., Попов С.В. Перспективы использования аллогенных бесклеточных тканеинженерных продуктов для коррекции постишемического ремоделирования миокарда. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2026;28(2):188-201. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2026-2-188-201

For citation:


Afanasiev S.A., Zakopayko B.A., Kondratieva D.S., Zemlyanoy D.A., Raguzina D.V., Popov S.V. Prospects for allogeneic acellular tissue-engineered products in the management of post-ischemic myocardial remodeling. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2026;28(2):188-201. (In Russ.) https://doi.org/10.15825/1995-1191-2026-2-188-201

Просмотров: 49

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1995-1191 (Print)