КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 17-75-10098
НазваниеТрехмерный анализ структуры и исследование биологических свойств децеллюляризованной ткани печени
Руководитель Агапова Ольга Игоревна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Москва
Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-405 - Регенеративная медицина
Ключевые слова децеллюляризованная ткань, сканирующая зондовая нанотомография, биоматериалы
Код ГРНТИ76.29.46
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Цель проекта: Получение и исследование структуры и биологических свойств фрагментов децеллюляризованной ткани печени крыс породы Wistar.
Задачи:
1. Разработать методику получения фрагментов децеллюляризованной ткани печени крыс породы Wistar.
2. Изучить микро- и наноструктуру полученных фрагментов методами сканирующей электронной микроскопии и сканирующей зондовой нанотомографии (при комнатной температуре и в криогенных условиях).
3. Исследовать биологические свойства полученных фрагментов in vitro и in vivo.
Разработка быстрых и эффективных способов восстановления поврежденных или утраченных органов и тканей - важнейшая задача современной регенеративной медицины. Методы получения существующих медицинских имплантатов из синтетических материалов не позволяют повторить необходимые архитектуру, микро- и наноструктурные особенности и функциональную активность нативных тканей. Эта проблема может быть решена c использованием биологических конструкций, включающих в себя внеклеточные компоненты нативной ткани. Децеллюляризация органов, то есть получение лишенного клеток межклеточного матрикса за счет перфузии органа растворами детергентов, является одной из новых технологий в регенеративной медицине. При использовании данного метода сохраняется состав, архитектура, сосудистое русло и биологическая активность межклеточного матрикса. Известно, что основными компонентами матрикса являются коллаген (тип I, III, IV, небольшое количество VI, XIV и XVIII типа), фибронектин, ламинин, эластин, гликозоаминогликаны, протеогликаны. Такой матрикс можно использовать в регенерации не только печени, но и для регенерации тканей, имеющих сходный качественный биохимический состав. Перечисленные характеристики матрикса обеспечивают возможность его универсального применения в тканевой инженерии, в том числе для регенерации кожного покрова. Таким образом, нативный трехмерный матрикс является перспективным материалом для адгезии, пролиферации и дифференцировки клеток, а также может быть использован как биомедицинское изделие в регенеративной медицине. Трехмерная микро- и наноструктура (система микро- и нанопор, микро- и нанофибрилл) биосовместимых матриксов имеет определяющее значение для повышения эффективности их использования при замене участков поврежденных или утраченных органов и тканей. Разработанный при участии руководителя и команды проекта метод сканирующей зондовой (крио)нанотомографии (СЗНТ), основывающийся на объединении техники ультрамикротомии в широком диапазоне температур (от минус 150°С до 20°С) с последовательным анализом поверхности наноразмерных структур после произведенного среза методом сканирующей зондовой микроскопии, позволяет проводить уникальные исследования ненарушенной нативной трехмерной микро- и наноструктуры биоматериалов и биологических объектов с разрешением в десятки нанометров, обходя существующие ограничения электронной, рентгеновской и оптической томографии. Использование данной методики для наномасштабного контроля трехмерной морфологии, структуры, а также пространственной организации биосовместимых матриксов является ключевым аспектом, необходимым для получения высокоэффективных клеточных макроносителей с заданными структурными и биологическими свойствами, в том числе на основе фрагментов децеллюляризованных тканей.
В ходе выполнения проекта ранее разработанная технология децеллюляризации целой печени будет модифицирована с целью получения фрагментов децеллюляризованной ткани печени. Будет получена децеллюляризованная ткань печени и произведен анализ сохранности ее сосудистой сети. В рамках данной работы будут получены фрагменты децеллюляризованной ткани печени крысы породы Wistar. Размер фрагментов можно будет варьировать в зависимости от целей и задач при дальнейшем использовании. Фрагменты межклеточного матрикса ткани будут охарактеризованы гистологически. Будет произведено исследование полученного материала на цитотоксичность, а также оценено биологическое действие и биодеградация в модели подкожной имплантации. Особенности трехмерной микро- и наноструктуры матрикса будут изучены с помощью метода сканирующей электронной микроскопии и СЗНТ. Исследование микро- и наноструктуры фрагментов децеллюляризованной ткани методом СЗНТ будет выполнено впервые. В течение второго года исследований фрагменты децеллюляризованной ткани печени будут использованы при терапии полнослойной раны кожи у крыс.
Руководитель проекта обязуется в случае победы в конкурсе выйти из состава исполнителей одного из двух грантов РНФ, поддержанных ранее, до момента начала работ по вновь полученному гранту и, таким образом, принимать участие в выполнении работ не более чем по двум грантам РНФ одновременно, что не противоречит условиям предоставления грантов РНФ. Соответствующее письмо-обязательство прилагается (см бумажную версию заявки и анкету руководителя гранта).
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ