Ученые предложили двухслойные сосудистые имплантаты с тремя биоактивными веществами сразу
Тканевая инженерия позволяет заменить различные ткани и органы при их повреждении или недоразвитии. Имплантатами для восстановления кровеносных сосудов выступают трубчатые конструкции из биодеградируемых материалов: каркас служит основой для прикрепления клеток и постепенно замещается собственными тканями организма.
Важно обеспечить не просто формирование подобия сосуда, но и максимальное восстановление структуры и функций его стенок. Помочь в этом может добавление различных сигнальных молекул, которые способны регулировать процессы регенерации тканей. В сосудистой тканевой инженерии основным веществом является фактор роста эндотелия сосудов, однако если добавить его слишком много, может сформироваться опухолеподобная ткань, снижающая проходимость сосуда.
В своей новой работе сотрудники НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний предложили имплантат, который мог бы предотвращать такое осложнение и в целом обеспечивает эффективное восстановление стенки сосуда. Трубчатый каркас исследователи получили при помощи популярного метода электроспиннинга, основанного на действии электростатических сил на электрически заряженную струю полимера, в данном случае с добавлением биоактивных соединений. Конструкцию сделали двухслойной. Внутренний слой включал молекулы фактора роста эндотелия сосудов — эндотелий выстилает просвет сосудов, соответственно, фактор роста оказался внутри. Внешний слой содержал фактор роста фибробластов и фактор-1α из стромальных стволовых клеток. Первый способствует миграции, пролиферации и выживанию не только эндотелиальных клеток, но также и гладкомышечных; второй стимулирует образование длинных и разветвленных капиллярных сетей, а еще привлекает стволовые клетки, которые могут превращаться в гладкомышечные.
Эксперименты на крысах показали, что предложенные конструкции обладают лучшими характеристиками, чем те, в которых всего один слой и с одним из факторов. Имплантаты обеспечили образование практически нормальных структур аорты без нежелательных образований. Авторы надеются апробировать подход в ходе доклинических испытаний на более крупных животных, чьи сосуды максимально похожи на человеческие.
