Тяжелые травматические повреждения, например, при ожогах или в результате удаления злокачественной опухоли, часто приводят к значительной утрате мышечной ткани, требующей хирургической реконструкции при помощи аутологичного мышечного импланта. Однако получить хорошо васкуляризированный мышечный имплант достаточно сложно; кроме того, это весьма болезненная и тяжелая для пациента процедура.
Поэтому использование аутологичной трансплантации не всегда возможно.Альтернативой могут быть тканеинженерные васкуляризированные импланты.
Израильские ученые из Technion-IsraelInstituteofTechnologyв своем исследовании оценивали необходимую степень васкуляризации и организации ткани invitro, позволяющую улучшить приживаемость и интеграцию тканеинженерного васкуляризированного мышечного импланта invivo.
Тогда как для интеграции импланта достаточно однодневного культивирования invitro, необходимо три недели культивирования даже для неполной организации мышечных волокон и образования сосудистых структур, значительно повышающих эффективность имплантации.
После приживления импланта имевшаяся в нем сеть кровеносных сосудов постепенно замещается сосудами реципиента. Одновременно происходит улучшение перфузиии плотности сети капилляров.
Повышенная экспрессия ключевых ангиогенных факторов в импланте говорит о его активной роли в стимуляции ангиогенеза. При переходе от сателлитных клеток к зрелым мышечным волокнам сопровождается повышением экспрессии соответствующих генов и ростом числа капилляров. В результате формируется ткань с характерной для нормальной скелетной мускулатуры морфологией.
Таким образом, результаты исследования говорят о большей эффективности предлагаемого подхода, когда имплант достаточно долгое время культивируют invitro. Такая длительная инкубация позволяет сформироваться более структурированной сети кровеносных сосудов, что обеспечивает взаимодействие сосудов реципиента и импланта, сосудистые анастомозы и прорастание сосудов.
Повышенный ангиогенез, в свою очередь, улучшает регенерацию мышц, их созревание и интеграцию импланта.
Материалы исследования представлены в статье KofflerJ, etal. Improved vascular organization enhances functional integration of engineered skeletal muscle grafts.Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Sep 6;108(36):14789-94. Epub 2011 Aug 30