Vitalité angiogénique de la matrice biocompatible et biodégradable (étude expérimentale in vivo)

Autor: Klabukov, I.D., Balyasin, M.V., Lyundup, A.V., Krasheninnikov, M.E., Titov, A.S., Mudryak, D.L., Shepelev, A.D., Tenchurin, T.Kh., Chvalun, S.N., Dyuzheva, T.G.
Přispěvatelé: Sechenov First Moscow State Medical University, National Research Center 'Kurchatov Institute' (NRC KI)
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2018
Předmět:
angiogenic modification
[SDV]Life Sciences [q-bio]
BIOCOMPATIBLE MATERIALS
VITALISATION
MATÉRIEL ACTIVÉ PAR LES GÈNES
ВИТАЛИЗАЦИЯ
regenerative medicine
scaffold modification
ГЕН-АКТИВИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛ
ВАСКУЛЯРИЗАЦИЯ
Électrofilage
ANGIOGÈNES
ANGIOGENESIS
FONCTIONNALISATION DES BIOMATÉRIAUX
LES MATÉRIAUX BIOCOMPATIBLES
АНГИОГЕНЕЗ
Ingénierie tissulaire
Bioengineered Bile Duct
[SDV.MHEP.AHA]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO]
NEOVASCULGEN
VASCULARIZATION
graft vascularization
VITALIZATION
ПОЛИКАПРОЛАКТОН
VASSCULARISATION
ELECTROSPINNING
ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
ЭЛЕКТРОСПИННИНГ
POLYCAPROLACTONE
BIOMATERIAL FUNCTIONALIZATION
angiogenic vitalization
TISSUE ENGINEERING
GENE-ACTIVATED SCAFFOLD
БИОСОВМЕСТИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Bioengineering Bile Duct
physiological relevance
НЕОВАСКУЛГЕН
neovascularization
NEOVASKULGEN
ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЯ БИОМАТЕРИАЛА
Zdroj: Patologicheskaia fiziologiia i èksperimental'naia terapiia
Patologicheskaia fiziologiia i èksperimental'naia terapiia, 2018, 62 (2), pp.53-60. ⟨10.25557/0031-2991.2018.02.53-60⟩
ISSN: 0031-2991
DOI: 10.25557/0031-2991.2018.02.53-60⟩
Popis: International audience; The aim of the study was to evaluate the effect on angiogenesis of a biocompatible, biodegradable material-derived scaffold implanted into rats and functionalized using a plasmid with a vascular growth factor gene. Methods. Experiments were performed on 24 female Wistar rats aged 2 months weighing 180—200 g. We investigated 1 cm x 1 cm flat scaffolds obtained by electrospinning from polycaprolactone functionalized scaf folds with a VEGF-165 plasmid (gene ther apy drug, Neovasculgen) incorporated in side the fibers at two concentrations, low (0.005 mg/ml) and high (0.05 mg/ml). The sample and control were simultaneously implanted subcutaneously into two formed symmetrical pockets in the interblade zone. At 7, 16, 33, 46, and 64 days, the scaf folds were re moved, and histological examination was performed; the tissue reaction was stud ied in clud ing morphometric evaluation of density and diameter of blood vessels in the implantation area, and the area of the image occupied by the material was measured. Results. Tissue rejection was absent after implantation of either control or modified material. When the material was exposed in vivo, besides resorption of the material, blood vessel number and diameter changed. As the Neovasculgen concentration in samples in creased, a dose-dependent effect of angiogenesis stimulation became evident. Vascular density was increased by 46% (high concentration, 33 days) in functionalized matrices compared to the control. After cessation of the drug treatment, the vascular density approached the control values. Conclusion. The developed technique for functionalizing polymeric scaffolds by administra tion of a solution of the gene therapy drug, Neovasculgen, into microfibers provides a prolonged and dose-dependent effect on growth of blood vessels in the implantation zone.; L'objectif de l'étude est d'évaluer l'effet sur l'angiogenèse de structures faites de polycaprolactone fibreuse modifiée par un plasmide contenant le gène du facteur de croissance vasculaire, lorsqu'elles sont implantées chez le rat. Méthodologie. Les expériences ont été réalisées sur 24 rats Wistar femelles âgés de 2 mois, pesant de 180 à 200 g. Des cadres plats de 1 cm x 1 cm obtenus par électrofilage en émulsion à partir de polycaprolactone ont été étudiés. Le matériau des cadres a été vitalisé avec le plasmide VEGF-165 (médicament de thérapie génique du néovasculin), injecté dans deux types de matériaux fibreux à des concentrations différentes : faible - 0,005 mg/ml, et forte - 0,05 mg/ml. L'échantillon et le témoin (matériau sans vitalisation) ont été implantés par voie sous-cutanée dans deux poches symétriques formées dans la zone interlopathique. Le cadre tissulaire environnant a été extrait aux 7e, 16e, 33e, 46e et 64e jours, une étude histologique a été réalisée : nous avons étudié la réaction des tissus avec une estimation morphométrique de la densité et du diamètre des vaisseaux dans la zone d'implantation, et avons également évalué le degré de biodégradation de la matière fibreuse. Résultats. Aucun signe de réaction de rejet des tissus n'a été révélé lors de l'implantation du matériel témoin et du matériel modifié. Il a été démontré qu'à l'exposition in vivo des matériaux, parallèlement à la résorption des matériaux, il y a des changements dans la quantité et le diamètre des vaisseaux. L'effet dose-dépendant de la stimulation de l'angiogenèse a été révélé lorsque la concentration de Néovasculgène dans les échantillons a été augmentée. Pour les matériaux vitalisés, on a observé une augmentation de la densité vasculaire de 46% (haute concentration, 33 jours) par rapport au contrôle. Après l'arrêt de l'exposition à la préparation, la densité de distribution des récipients s'approchait des valeurs du contrôle. Conclusion. La technique développée de vitrification des cadres polymères avec l'introduction d'une solution de thérapie génique du Néovasculin dans les microfibres permet d'obtenir un effet prolongé et dose-dépendant sur la croissance des vaisseaux dans la zone d'implantation.Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite); Цель исследования – оценка влияние на ангиогенез конструкций из волокнистого поликапролактона, модифицированного плазмидой с геном сосудистого фактора роста, при имплантации крысам. Методика. Эксперименты выполнены на 24 крысах-самках Вистар в возрасте 2 мес, массой 180-200 г. В работе исследовали плоские каркасы размером 1 см х 1 см, полученные методом эмульсионного электроспиннинга из поликапролактона. Материал каркасов витализировали плазмидой VEGF-165 (геннотерапевтический препарат Неоваскулген), введенной внутрь двух типов волокнистых материалов в разных концентрациях: низкой – 0,005 мг/мл, и высокой – 0,05 мг/мл. Образец и контроль (материал без витализации) одномоментно имплантировали подкожно в два сформированных симметричных кармана в межлопаточной зоне. Окружающие каркас ткани на 7-е, 16-е, 33-и, 46-е и 64-е сутки извлекали, проводили гистологическое исследование: изучали тканевую реакцию с морфометрической оценкой плотности распределения и диаметра сосудов в области имплантации, а также оценивали степень биодеградации волокнистого материала. Результаты. Признаков тканевой реакции отторжения при имплантации как контрольного, так и модифицированного материала не выявлено. Показано, что при экспозиции материала in vivo наряду с резорбцией материала происходят изменения количества и диаметра сосудов. Выявлен дозозависимый эффект стимуляции ангиогенеза при увеличении концентрации Неоваскулгена в образцах. Для витализированных материалов отмечено увеличение плотности распределения сосудов на 46% (высокая концентрация, 33-и сут) по сравнению с контролем. После прекращения воздействия препарата, плотность распределения сосудов приближалась к значениям в контроле. Заключение. Разработанная методика витализации полимерных каркасов с внесением раствора геннотерапевтического препарата Неоваскулген внутрь микроволокон обеспечивает пролонгированный и дозозависимый эффект на рост сосудов в зоне имплантации.
Databáze: OpenAIRE
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