Журнал клеточной науки и терапии
Открытый доступ

Абстрактный

Тестирование биосовместимости in vivo коллагенового клеточного носителя, засеянного человеческими уротелиальными клетками у крыс

Лиза Даум, Сабина Маурер, Мартин Веглер и Карл-Дитрих Зиверт

Тканеинженерный, стабилизированный матриксом аутологичный уротелий является новым вариантом для реконструкции уретры, особенно для пациентов, для которых другие аутологичные трансплантаты недоступны. Для in vitro инженерии уротелиальной ткани требуются биоматериалы в качестве клеточных носителей, которые повышают стабильность имплантатов на основе клеток. Целью данного исследования было изучение нового высокостандартизированного, промышленно производимого клеточного носителя (CCC) на основе бычьего коллагена типа I на предмет его пригодности в качестве матрицы-носителя для человеческих уротелиальных клеток (HUC). В качестве теста на биосовместимость in vivo поведение и деградацию этих имплантатов необходимо было доказать на модели голых крыс. Расширенные HUC из биопсий тканей были фенотипически проанализированы с помощью иммуноцитохимии и посеяны на CCC. Для применения in vivo CCC был посеян HUC, меченым PKH26, с высокой плотностью, и конструкции были имплантированы в прямую мышцу живота голых крыс. Интеграция, выживаемость клеток и деградация имплантатов уротелия-матрикса изучались через 1, 2 и 4 недели. Иммуногистологическая характеристика многослойных конструкций уротелия-матрикса была проведена для AE1/AE3 и p63 (эпителиальный фенотип), CK20 (дифференциация) и E-кадгерина и ZO-1 (формирование соединения). Иммуноцитохимическое окрашивание показало уротелиальный характер изолированных клеток и отсутствие фибробластов и мышечных клеток. У двенадцати голых крыс имплантаты уротелия-матрикса хорошо интегрировались в ткань хозяина, где не наблюдалось воспаления. Иммунофлуоресцентный анализ подтвердил эпителиальный фенотип, адгезию и образование плотных соединений однородное многослойное образование стратифицированных культур HUC, а также уротелиальный фенотип и дифференциацию in vitro, CCC-матрица дополнительно показала многообещающую биосовместимость, исследованную на модели голых крыс. Таким образом, данное исследование демонстрирует отличную пригодность CCC в качестве матрицы для уротелиальных клеток и рекомендует его использование в крупной животной модели с учетом клинического применения.