No abstract

A tissue-engineered oesophageal scaffold could be very useful for the treatment of pediatric and adult patients with benign or malignant diseases such as carcinomas, trauma or congenital malformations. Here we decellularize rat oesophagi inside a perfusion bioreactor to create biocompatible biological rat scaffolds that mimic native architecture, resist mechanical stress and induce angiogenesis. Seeded allogeneic mesenchymal stromal cells spontaneously differentiate (proven by gene-, protein and functional evaluations) into epithelial- and muscle-like cells. The reseeded scaffolds are used to orthotopically replace the entire cervical oesophagus in immunocompetent rats. All animals survive the 14-day study period, with patent and functional grafts, and gain significantly more weight than sham-operated animals. Explanted grafts show regeneration of all the major cell and tissue components of the oesophagus including functional epithelium, muscle fibres, nerves and vasculature. We consider the presented tissue-engineered oesophageal scaffolds a significant step towards the clinical application of bioengineered oesophagi.

No abstract

No abstract

No abstract

Using EPR spectroscopy it was established that the determination of the concentration of paramagnetic centers in lyophilized tissues allows indirect evaluation of the quality of decellularization of intrathoracic organs (diaphragm, heart, and lungs), since the content of paramagnetic particles in them can serve as a criterion of cell viability and points to the necessity to repeat decellularization. Experiments in rats showed that the EPR spectra of the native thoracic organs contained paramagnetic centers with g-factor values ranging from 2.007 to 2.011 at a concentration of 10(-8) to 6.62 × 10(-7) mol/g of lyophilized tissue, whereas in all decellularized tissues of the same organs paramagnetic particles were not detected.

The effect of decellularization on the biomechanical properties of macaque lungs was studied. The quality of the biological scaffold was additionally assessed by morphological methods, and the contents of extracellular matrix (ECM) fibers were determined both qualitatively and quantitatively. Histological analysis revealed no damage of structural integrity of ECM components, but the scaffold elasticity significantly decreased, which was confirmed by the changes in the hysteresis loop without a concomitant decrease in peak loads, with the mechanical strength of the samples being retained. These changes require taking additional measures to prevent a decrease in the effective lung volume.

1 Международный научно-исследовательский клинико-образовательный центр регенеративной медицины, Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Российская Федерация 2 ГБУЗ «Научно-исследовательский институт -Краевая клиническая больница № 1 имени профессора С.В. Очаповского» Министерства здравоохранения Краснодарского края, Краснодар, Российская Федерация Цель исследования -оценить перспективы использования процессов децеллюляризации и рецеллю-ляризации легких крысы как начального этапа создания тканеинженерных конструкций. Материалы и методы. Децеллюляризацию легких крысы выполняли перфузионным детергент-энзиматическим мето-дом при сопутствующей вентиляции трахеи атмосферным воздухом. Качество проведенной децеллюля-ризации оценивали с использованием рутинных гистологических и иммуногистохимических методов исследования, количественное содержание ДНК определяли спектрофотометрически. Для статической рецеллюляризации и перфузионной рецеллюляризации целого органа в качестве модели для изучения поведения клеток на каркасе использовали мезенхимальные мультипотентные стромальные клетки с последующей оценкой метаболической активности клеток колориметрическим методом и их жизнеспо-собности -путем окрашивания кальцеином и гомодимером этидия. Для качественной оценки матрикса легких после рецеллюляризации использовали иммуногистохимический анализ. Результаты. 92% ал-логенной ДНК удалено при проведении децеллюляризации. Гистологическое окрашивание не выявило остаточных клеток и клеточных ядер при сохранности волокон внеклеточного матрикса, что подтверж-далось иммуногистохимической реакцией матрикса с антителами к ламинину, эластину, фибронектину, коллагенам I и IV типов до и после проведения децеллюляризации. Каркас при заселении клетками не проявляет токсических свойств, поддерживает жизнеспособность и метаболическую активность клеток. Заключение. Полученный опыт децеллюляризации и рецеллюляризации легких крысы является перс-пективной основой для разработки протоколов создания тканеинженерных легких.Ключевые слова: децеллюляризация, рецеллюляризация, тканеинженерные легкие крысы. Aim. The main aim of our research is to evaluate the process of rat lung decellularization and recellularization as the initial step of tissue-engineered organs creation. Materials and methods. Rat lung decellularization was performed by perfusion with detergents and enzymes with concomitant atmospheric air ventilation through the trachea. The quality of decellularization was analyzed with routine histological and immunohistochemical staining techniques, DNA content was determined quantitatively by spectrophotometer. For static and whole organ EXPERIENCE OF PERFUSION RECELLULARIZATION OF BIOLOGICAL LUNG SCAFFOLD IN RATS