ASSESSMENT OF THE REGENERATIVE POTENTIAL OF CELL SPHEROIDS IN VIVO IN A BIOREACTOR INTEGRATED INTO THE BODY OF A MODEL ANIMAL

Abstract

Full Text

Клеточные сфероиды - это агрегаты из плотно упакованных живых клеток округлой формы, которые используют в качестве строительных блоков для биопечати и тканевой инженерии. Для оценки регенеративного потенциала клеточных сфероидов мы впервые использовали in vivo биореактор, интегрированный с телом животного. Эксперимент проведен на лабораторных белых крысах-самцах (150-170 г). Были использованы культуры фибробластов сосочкового слоя дермы, надхрящницы реберного хряща и надкостницы бедренной кости. Сфероиды стандартного размера получали путем 3D-культивирования (MicroTissues Inc.®) клеток одного вида. Жизнеспособность сфероидов исследовали с помощью метода LIVE/DEAD®. Регенеративный потенциал оценивали с помощью методов световой и электронной микроскопии, морфометрии, по скорости адгезии и распластывания (изменения округлости) единичных сфероидов на поверхности раны, объему продукции новообразованных структурных элементов, а также кинетике слияния смежных сфероидов между собой. Исследования показали, что аутологичные сфероиды одного вида (из клеток разных дифферонов соединительной ткани) при переносе на рану кожи спины крыс вне зависимости от источника соединительнотканных клеток под действием гравитации осаждались и сходным образом взаимодействовали с поверхностью реципиента: происходило их прилипание к тканям дна раны и постепенное распластывание. Объективная оценка регенеративного потенциала сфероидов in vivo животной модели с применением методов количественного и прогнозирующего анализа крайне важна для улучшения характеристик сфероидов и способов их производства. Проведенные эксперименты показали перспективность использования in vivo биореактoров, интегрированных с телом экспериментального животного, не только для объективной оценки регенеративного потенциала клеточных сфероидов, но и для выбора оптимальных параметров локальной среды, благоприятной для органотипической регенерации и приживления тканеинженерных конструкций.