Разработка биоартифициальной стенки влагалища: in vitro стадия

Цель исследования. Получение тканеинженерной конструкции на основе нетканого поликапролактонового носителя, эпителиальных и стромальных клеток человека для создания искусственного влагалища.
Материал и методы. Волокнистый материал на основе поликапролактона получали методом электроформования. Для заселения стромальными клетками всей толщи тканеинженерной конструкции использовали капиллярный метод, для заселения эпителиальными клетками влагалища поверхностного слоя конструкции – статичный метод.
Результаты. Эпителиальные клетки влагалища экспрессировали EpCAM и p63, стромальные клетки экспрессировали виментин и гладкомышечный актин. После заселения стромальные клетки были равномерно распределены в матриксе толщиной 1,5 мм; эпителиальные клетки располагались плотным пластом на внутренней поверхности конструкции, погружаясь на глубину 88,9±32,5 мкм.
Заключение. Полученная тканеинженерная конструкция близка по своей архитектонике и клеточному составу нативному влагалищу.

Первая попытка реконструкции влагалища была предпринята двести лет назад, в 1817 году, когда французский хирург Гийом Дюпюитрен (фр. Guillaume Dupuytren) впервые провел операцию пациентке с агенезией мюллеровых протоков [1]. В настоящее время хирургический кольпопоэз выполняют, прежде всего, при врожденной аплазии влагалища и матки – синдроме Майера–Рокитанского–Кюстнера–Мюллера–Хаусера, частота которого составляет 1 случай на 4000–5000 новорожденных девочек. Также операция может быть показана пациенткам с травматическим повреждением влагалища или его удалением в результате онкологических заболеваний [2].

За прошедшее время было разработано около двадцати методов кольпопоэза, в том числе с использованием аутотканей – тазовой брюшины, кожи, сигмовидной кишки и др. Данные операции являются травматичными, обладают высоким риском возникновения осложнений в послеоперационном периоде (рубцовые изменения влагалища, слизистые выделения, кровотечение, болевой синдром) и не всегда сопровождаются выраженным и продолжительным эффектом [2, 3].

В литературе также описаны результаты исследований с использованием аллогенных и ксеногенных материалов – децеллюляризированной амниотической мембраны, дермы, подслизистой оболочки тонкой кишки, матрикса влагалища [3, 4]. К несомненным достоинствам данных биоматериалов следует отнести их высокую биосовместимость, к недостаткам – значительное снижение механической прочности ткани после трансплантации, структурное и функциональное несоответствие ткани влагалища, опасность переноса вирусных и прионных заболеваний, отсутствие стандартизации вследствие использования различных протоколов децеллюляризации и высокую стоимость [5].

Развитие тканевой инженерии позволило значительно расширить возможности создания артифициальных органов, в том числе и влагалища. Пионером в этой области является Энтони Атала (Anthony Atala), под чьим руководством еще в 2003 году было создано искусственное влагалище на основе полигликолидного матрикса, заселенного эпителиальными и гладкомышечными клетками влагалища кролика [6]. В 2014 году были опубликованы результаты пилотного клинического исследования с использованием аутогенных клеток человека [7]. Важно заметить, что в данном исследовании в качестве носителя была использована подслизистая оболочка тонкой кишки свиньи, а не полигликолидный матрикс. Возможно, эта замена связана со слишком быстрым сроком резорбции полигликолидного матрикса in vivo и несоответствием его структуры строению нативной ткани, что оставляет открытым вопрос о выборе оптимального носителя для инженерии влагалища.

С нашей точки зрения перспективным материалом для тканевой инженерии влагалища может стать поликапролактон, биосовместимый и недорогой синтетический полимер, срок резорбции которого в организме значительно превышает показатели других алифатических полиэфиров – полилактидов и полигликолидов. С помощью технологии электроформования (электроспиннинга) из поликапролактона можно изготовить волокнистый материал с заданными структурными и биомеханическими свойствами, максимально близкими к матриксу нативной ткани [8]. Продемонстрирована возможность использования такого материала для тканевой инженерии объемных дермальных эквивалентов [9], кровеносных сосудов [10], связок [11] и других органов. Первым этапом всех подобных исследований является моделирование артифициального о...

Арутюнян И.В., Тенчурин Т.Х., Григорьев Т.Е., Макаров А.В., Коршунов А.А., Ельчанинов А.В., Кананыхина Е.Ю., Лохонина А.В., Васюкова О.А., Уварова Е.В., Чупрынин В.Д., Шепелев А.Д., Мамагулашвили В.Г., Чвалун С.Н., Фатхудинов Т.Х.