Структурное состояние печени после имплантации макропористых матриц с криоконсервированными клетками фетальной печени крысам с экспериментальной печеночной недостаточностью

Abstract

В работе исследовано состояние биоконструкций на основе криоконсервированных клеток фетальной печени (КФП), заселенных в макропористые альгинат-желатиновые матрицы (АЖМ), и их влияние на структуру печени после имплантации крысам с печеночной недостаточностью. В качестве носителей КФП крыс применяли широкопористые криогелевые АЖМ. Дополнительная альгинатная оболочка, сформированная вокруг АЖМ, предотвращала заселение матриц клетками реципиента in vivo и не влияла на жизнеспособность и экспансию КФП in vitro. Структура биоконструкции при имплантации сохранялась не менее 28 суток. Экспериментальное повреждение печени у крыс моделировали путем введения ингибитора пролиферации гепатоцитов 2-ацетиламинофлуорена в сочетании с частичной гепатэктомией, что вызывало выраженные изменения структуры органа в виде нарушения трабекулярного строения паренхимы и дуктулярной реакции в портальной и перипортальной зонах. Имплантация АЖМ с альгинатной оболочкой, содержащих КФП, в сальник крыс с экспериментальной печеночной недостаточностью приводила к органотипическому восстановлению структуры патологически измененной печени. Показано, что альгинатная оболочка вокруг АЖМ обеспечивает изоляцию заселенных клеток, а КФП, заселенные в широкопористые АЖМ, оказывают терапевтический эффект при имплантации животным с печеночной недостаточностью.

У роботі досліджено стан біоконструкцій на основі кріоконсервованих клітин фетальної печінки (КФП), заселених у макропористі альгінат-желатинові матриці (АЖМ), та їх вплив на структуру печінки після імплантації щурам із печінковою недостатністю. В якості носіїв КФП щурів застосовували широкопористі кріогелеві АЖМ. Додаткова альгінатна оболонка, яка сформувалася навколо АЖМ, запобігала заселенню матриць клітинами реціпієнта in vivo та не впливала на життєздатність та експансію КФП in vitro. Структура біоконструкції при імплантації зберігалась не менш 28 діб. Експериментальне ураження печінки у щурів моделювали шляхом введення інгібітору проліферації гепатоцитів 2-ацетіламінофлуорена в поєднанні з частковою гепатектомією, що викликало виражені зміни структури органа у вигляді порушення трабекулярної будови паренхіми і дуктулярної реакції в портальній та перипортальній зонах. Імплантація АЖМ з альгінатною оболонкою, що містили КФП, у сальник щурів експериментальною печінковою недостатністю приводила до органотіпового відновлення структури патологічно зміненої печінки. Показано, що альгінатна оболонка навколо АЖМ забезпечує ізоляцію заселених клітин, а КФП, заселені в широкопористі АЖМ, надають терапевтичний ефект при імплантації тваринам із печінковою недостатністю.

The study demonstrates the state of bioconstructs based on cryopreserved fetal liver cells (FLC), seeded into macroporous alginate-gelatin matrices (AGM), as well as the effect of the bioconstructs implantation on the liver structure in hepatic failure rat models. As carriers for rat FLC the wide-porous cryogel AGM were applied. The additional alginate capsule formed around the AGM prevented the colonization of matrices by the recipient cells in vivo and did not affect the viability and expansion of FLC in vitro. The structure of bioconstructs was maintained during at least 28 days post implantation. The experimental liver damage in rats was modeled by the injection of the hepatocyte proliferation inhibitor 2-acetylaminofluorene together with the partial hepatectomy, that led to pronounced changes in liver structure (disorderin of trabecular structure of the parenchyma and ductular reaction within the portal and periportal areas). The implantation of FLC-seeded AGM additionally covered by the alginate shell into greater omentum of rats with hepatic failure led to organotypic recovery of pathologically altered liver structure. It was shown that the alginate capsule around the AGM provided isolation for seeded cells, and FLC within the wide-porous AGM had a therapeutic effect when implanted in rats with liver failure.