Ученые НИИКЭЛ исследуют возможности стволовых клеток в офтальмологии и ортопедии

В лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН проходят исследования функциональных свойств мезенхимальных стволовых клеток (МСК) из жировых комков Биша для терапии травм роговицы и реконструкции костной ткани. Результаты работы были представлены на Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB-2026.

Мезенхимальные стволовые клетки – это уникальный тип клеток, способных дифференцироваться в клетки хрящевой, костной, жировой ткани, а также ускорять процесс регенерации. Наиболее доступный источник МСК – подкожно-жировая клетчатка. Клетки можно получить, например, из жировых комков Биша, расположенных в толще щеки. Ученые НИИКЭЛ решили выяснить, возможно ли применять полученные таких образом МСК в офтальмологии и ортопедии.

Известно, что при повреждении роговицы (например, в результате травмы) могут образовываться миофибробласты. Эти клетки участвуют в регенерации роговицы, вызывая сокращение раны, организацию фиброзного внеклеточного матрикса и образование рубцов. Избыточные пролиферативная и миграционная активности миофибробластов влекут за собой рубцовые дистрофические изменения роговицы, приводящие к снижению ее прозрачности и ухудшению зрения. Потенциальными регуляторами таких изменений роговицы являются кондиционированные среды, полученные от МСК лимба и костного мозга. Однако данных о влиянии на миофибробласты МСК, полученных из жировых комков Биша, нет. В своей работе новосибирские ученые решили сравнить эффект от МСК, полученных из трех различных источников, на пролиферацию и миграцию миофибробластов роговицы.

Эксперименты показали: одновременное добавление кондиционированных сред от лимба, костного мозга и жировых комков Биша с белком TGFβ1 (контролирует пролиферацию, клеточную дифференцировку и другие функции в большинстве клеток) приводит к подавлению индукции миофибробластов из фибробластов роговицы. Также наблюдалось снижение пролиферативной и миграционной активности зрелых миофибробластов. Полученные данные говорят о потенциальной возможности применения МСК, полученных из жировых комков Биша, для терапии травм роговицы

Ученые также оценили жизнеспособность мезенхимальных стволовых клеток на сетчатых имплантах из тонкой проволоки никелида титана (нитинол), применяемых в медицине для реконструкции костной ткани. Нитинол известен своей прочностью, пластичностью, биосовместимостью. Сетчатые импланты из этого материала подходят в качестве каркаса при восстановлении костных дефектов.

Сетки, связанные из тонких проволок никелида титана, новосибирским ученым предоставили коллеги из Томского государственного университета. МСК культивировали на сетчатых имплантах в лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ. Пролиферацию клеток оценивали по уровню экспрессии белка Ki-67, используя моноклональные антитела.

Как выяснилось, МСК хорошо сцепляются с поверхностью сеток, полностью обволакивают их и формируют непрерывный слой клеток с выраженным актиновым цитоскелетом на длительном протяжении нитей сетчатых имплантатов.

Таким образом, исследователям удалость подтвердить биосовместимость сетчатых имплантов из никелида титана с МСК из жировых комков Биша. Мезенхимальные стволовые клетки жизнеспособны на имплантах, хорошо сцепляются с поверхностью, сохраняют свою пролиферативную активность на сетчатых имплантах.

Доклады по итогам исследований были представлены на постерной сессии 15-й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» BGRS/SB-2026.

Фото – из архива ИЦиГ СО РАН