Поиск Кабинет

Индукция хондрогенеза in vivo под влиянием гидрогелевого ген-активированного материала на основе гиалуроновой кислоты и плазмидной днк с геном vegf

Гены & Клетки: Том XVI, №2, 2021 год, стр.: 47-53

DOI: 10.23868/202107005

 

Авторы

Е.В. Пресняков, Е.С. Рочев, В.В. Церцеил, М.П. Никитина, Е.Ю. Кананыхина, М.О. Мавликеев, Т.С. Чаузова, А.П. Петрикина, И.И. Еремин, А.А. Пулин, А.А. Исаев, В.С. Комлев, Т.Х. Фатхутдинов, Р.В. Деев, И.Я. Бозо

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Реферат

Разработка эффективных способов восстановления целостности хрящевой ткани высоко актуальна для хирургической практики. Одним из перспективных направлений в данной области является использование ген-активированных материалов, позволяющих в течение определенного времени изменить продукцию отдельных факторов, вовлеченных в регуляцию репаративного хондрогенеза, в зоне повреждения. В исследовании были разработаны ген-активированные гидрогели на основе гиалуроновой кислоты, содержащие плазмидную ДНК с геном сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF-A).Один из вариантов материала содержал также микрогранулы октакальциевого фосфата. Изделия были имплантированы кроликам в дефекты костей черепа, суставного хряща и хряща ушной раковины. Контрольные группы составляли материалы без плазмидной ДНК. Было выяснено, что ген-активированные материалы обеспечивали формирование большего объема хрящевого регенерата с полным восстановлением целостности ушной раковины к 90 сут. Заживление суставного хряща и субхондральной кости происходило также более эффективно на сроках наблюдения 30 и 60 сут., однако к 90 сут. во всех группах наблюдалось ремоделирование вновь образованного хрящевого регенерата в фиброэластическую и волокнистую соединительные ткани. Дефекты крыши черепа замещались костным регенератом на всем протяжении в тестовой группе к 90 сут., тогда как в контроле сохранялся остаточный дефект, выполненный волокнистой соединительной тканью. Таким образом, разработанные варианты ген-активированных гидрогелей являются перспективными кандидатами в качестве медицинских изделий для лечения пациентов с повреждениями костей и хрящей.

Ключевые слова: хрящевая ткань, ген-активированный ги-дрогель, гиалуроновая кислота, VEGF, хондрогенез, регенерация.

 

CHONDROGENESIS INDUCED IN VIVO BY GENE-ACTIVATED HYDROGEL BASED ON HYALURONIC ACID AND PLASMID DNA ENCODING VEGF

The development of effective methods for cartilage tissue repair is highly relevant for surgical practice. One of the promising approaches in this area is the use of gene-activated materials that are capable to change the production of certain factors involved in reparative chondrogenesis regulation in the damaged area within a certain time. In this study, we developed two gene-activated hydrogels based on hyaluronic acid delivering plasmid DNA encoding vascular endothelial growth factor (VEGF-A) gene. One of the hydrogels also contained octacalcium phosphate microgranules. The materials were implanted into the defects of cranial bones, articular and auricle cartilages in rabbits. Control groups consisted of the same materials without plasmid DNA. We found that gene-activated materials formed a larger volume of cartilaginous tissue with complete restoration of the auricle by 90 days. Healing of the articular cartilage and subchondral bone was also more efficient at the 30 and 60 days follow-up, but by 90 days, remodeling of the newly formed cartilage into fibroelastic and fibrous connective tissues was observed in all groups. Cranial bone defects were filled with newly formed bone tissue in the test group by day 90, while in the control a residual defect filled by fibrous connective tissue was retained. Thus, developed variants of the gene-activated hydrogels are promising candidates to be medical devices for the treatment of patients with bone and cartilage pathology.

Keywords: cartilage tissue, gene-activated hydrogel, hyaluronic acid, VEGF, chondrogenesis, regeneration.

Подняться вверх сайта