Статья
Влияние аллогенного и ксеногенного биоматериалов на морфофункциональный профиль макрофагов in vitro и in vivo
Определение биосовместимых свойств биотрансплантатов является актуальной проблемой для тканевой инженерии. Продукты их деградации вызывают различные клеточные реакции, влияющие на исход заживления. Макрофаги определяют биосовместимые свойства и эффективность процесса регенерации. Задачей исследования явилось выявление особенностей клеточного состава и репертуара макрофагов, обусловленного экзогенным аллогенным и ксеногенным матриксом. Цель: выявление морфофункционального профиля макрофагов in vitro и in vivo после алло- и ксенотрансплантации. Материалы и методы. In vitro моноциты донора культивировали 7 суток на подложке из губчатого и суспензии диспергированного аллогенных биоматериалов из серии «Аллоплант®», изготовленных из кадаверной ткани человека. In vivo беспородным крысам – самцам массой 200–250 г (n = 20) подкожно вводили суспензию (10 мг) диспергированного аллогенного биоматериала (ДАБ), изготовленного из сухожилий крыс и ксеногенного биоматериала (ДКБ) из сухожилий кролика. Спустя 7 и 14 суток иссекали зону трансплантата. Проводили морфологические исследования: гистологические, иммуногистохимические (VEGF-R1, CD206, CD86, TNF-α, CD163, TGF-β, CD68, FGF-1, MMP-9, TIMP-2, HLA-DR), сканирующую электронную микроскопию. Результаты. In vitro моноциты приобретали морфологию зрелых макрофагов с фенотипом CD68+ , CD206+ , VEGF-R+ и CD86– , TGF-β– , CD163– , FGF-1– , MMP-9– , TIMP-2– . In vivo ДАБ лизировался с высвобождением гликозаминогликанов (ГАГ), резорбировался, замещался без признаков инкапсуляции макрофагами фенотипов: М1 (CD86+ ) и М2 (CD206+ и CD163+ ), VEGF-R+ и TNF-α+ . При этом они были TGF-β– и HLA DR– негативны. После введения ДКБ наблюдались признаки инкапсуляции биоматериала, гранулематозное воспаление, ГАГ не выявлялись. Макрофаги определялись с фенотипом M2 (CD206+ ), TGF-β+ , HLA-DR+ и TNF-α– , VEGF-R– . Заключение. Видовая специфичность биоматериалов определяет фенотип макрофагов, клеточную реакцию и исход заживления. Аллобиоматериал резорбировался и замещался структурно полноценным регенератом. Макрофаги различных фенотипов – М1 и М2 – не проявляли антигенных и фиброгенных свойств, стимулировали ангиогенез. Ксенобиоматериал вызывал хроническое воспаление и инкапсуляцию. Выявлялись только М2-макрофаги с антигенными, фиброгенными свойствами.