Использование тканевой инженерии для восстановления гиалинового и волокнистого хрящей.

Проведен патентный поиск для выявления ревалентных документов ретроспективой 20 лет. Проведен анализ научно-технической литературы и выявлены перспективные подходы по созданию тканеинженерной конструкции для органотипической регенерации хрящевой ткани и создания методики лечения дегенеративных заболеваний межпозвонковых дисков. Созданы тканеинженерные конструкции на основе коллагеновых гелей I и II типов, содержащих аутогенные хондробласты для регенерации хрящевой ткани.

На основании Государственного контракта между Федеральным агентством по науки и инновациям РФ и ГУ «НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» РАМН и договора между ГУ «НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» РАМН и Закрытым акционерным обществом «Реабилитационные медицинские технологии» на лабораторно-экспериментальной базе ЗАО РеМеТэкс, в соответствии с календарным планом Государственного контракта на июнь 2006 год были выполнены работы по изучению биологических свойств, эффективности и безопасности тканеинженерной конструкции, содержащей культуру аутогенных хондробластов волокнистого хряща.
Цели и задачи второго этапа исследования:
1. Изучение биологических свойств тканеинженерной конструкции на основе аутогенных хондробластов с определением фенотипа и гистотипа восстанавливаемого органа (хряща межпозвонкового диска).
2. Изучение безопасности и эффективности трансплантации тканеинженерной конструкции на модели повреждения межпозвонковых дисков экспериментальных животных (крысы).
Методы работы: биологические свойства тканеинженерной конструкции на основе аутогенных хондробластов изучались на оригинальной модели дегенерации межпозвонковых дисков у крыс. Проводилась имплантация тканеинженерной конструкции на основе аутогенных хондробластов в область дегенерированных дисков.
Эффективность и безопасность трансплантации тканеинженерной конструкции изучалась с помощью патоморфологических методов с применением различных окрасок для выявления фенотипа и гистотипа образованной ткани, а также с помощью лучевых методов диагностики: спиральной компьютерной томографии (СКТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Результаты работы: изучены биологические свойства тканеинженерной конструкции на основе аутогенных хондробластов на модели дегенерации межпозвонковых дисков у крыс. Разработана адекватная экспериментальная модель дегенеративных заболеваний межпозвонковых дисков с возможность получения аутогенного клеточного материала для создания тканеинженерной конструкции. Получены первичные данные об эффективности трансплантации тканеинженерной конструкции, о которой можно судить по выживаемости трансплантированных клеток, формированию ими трехмерной хрящевой ткани в области пульпозного ядра и регенерации межпозвонковых дисков после применения тканеинженерной конструкции. Получены косвенные данные о безопасности тканеинженерной конструкции, свидетельствующие об отсутствии избыточной пролиферации аутогенных хондробластов после трансплантации. Окончательно решить вопрос об эффективности и безопасности метода можно только после завершения экспериментального исследования, проведения дополнительных методов исследовании (иммуногистохими) и обработки полученных данных.

В рамках государственного контракта в 2005-2006 гг. разрабатывалась методика восстановления межпозвонкового диска при дегенеративных заболеваниях позвоночника путем трансплантации аутогенных хондробластов в область поврежденного пульпозного ядра после микрохирургического удаления грыжи межпозвонкового диска.

Цели работы: 1. Получить устойчивую культуру аутогенных хондробластов и разработать тканеинженерную конструкцию для трансплантации. 2. Изучить биологические свойства полученной конструкции, оценить эффективность и безопасность трансплантации аутогенных хондробластов в эксперименте на лабораторных животных. 3. Разработать протокол клинического исследования по трансплантации аутогенных хондробластов для восстановления пульпозного ядра после микрохирургического удаления грыжи межпозвонкового диска.

Результаты работы: Получена устойчивая культура аутогенных хондробластов, разработана тканеинженерная конструкция для трансплантации в область пульпозного ядра поврежденного диска. Первые гистологические и рентгенологические результаты экспериментов на крысах выявили гистологические и рентгенологические признаки восстановления хряща межпозвонкового диска после трансплантации аутогенных хондробластов. В то же время, патологического разрастания хрящевой ткани в эксперименте не наблюдалось. Разработан протокол проспективного, рандомизированного, контролируемого клинического исследования по трансплантации аутогенных хондробластов для восстановления пульпозного ядра после микрохирургического удаления грыжи межпозвонкового диска базе 10 нейрохирургического отделения (спинальной нейрохирургии) НИИ нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко. На момент отчета в исследование набрано девять пациентов, получены устойчивые культуры аутогенных хондробластов для последующей трансплантации.