КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-25-00096
НазваниеТканевая инженерия для регуляции процессов заживления и профилактики стриктур пищевода
Руководитель Александрушкина Наталья Андреевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-405 - Регенеративная медицина
Ключевые слова Мезенхимные стромальные клетки, клеточные пласты, тканевая инженерия, регенерация, эзофагэктомия, стеноз пищевода, стриктуры пищевода, биоинженерия
Код ГРНТИ76.03.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Ожидаемые результаты проекта относятся к области клеточной биологии, регенеративной медицины и биоинженерии. Используя in vivo модель послеоперационных стриктур пищевода с последующей трансплантацией КП из МСК планируется получить следующие результаты:
1. Будет оценена эффективность применения КП из МСК для предотвращения образования послеоперационных стриктур пищевода. МСК обладают рядом преимуществ в регенеративной медицине, таких как локальная иммуномодуляция, рекрутирование клеток в зону повреждения, неоваскуляризация, а также модулируют взаимодействие кератиноцитов и фибробластов, улучшая качество регенерированной ткани с подавлением развития чрезмерного фиброза. Использование тканеинженерных конструкций в виде КП из МСК за счет высокой выживаемости клеток и широкого репертуара регуляторных сигналов, по нашему мнению, позволит уменьшить частоту и выраженность послеоперационных осложнений при операциях на пищеводе – в первую очередь, рубцовых изменений в зоне вмешательства, а также оказать положительные эффекты на другие значимые послеоперационные симптомы (дисфагия, воспаление тканей, сроки восстановления). Полученные результаты представляют огромный интерес для решения неудовлетворенных медицинских потребностей, учитывая, что стриктура пищевода является наиболее сложным отсроченным осложнением после операции на пищеводе.
2. Будут охарактеризованы ключевые физиологические процессы, сопровождающие восстановление тканей пищевода, и описаны изменения их хода после трансплантации КП из МСК. При гистологической оценке интенсивности ангиогенеза, роста грануляционной ткани, изменений воспалительного ответа и процессов фиброзирования будут определены механизмы участия и очерчен круг наиболее вероятных мишеней, регулируемых МСК и паракринными факторами, генерируемыми этими клетками в составе КП. Исходя из данных, полученных нашим коллективом ранее, мы предполагаем, что при исследовании эффектов МСК будут выявлены существенные различия в процессах формирования грануляционной ткани и новых кровеносных сосудов в зоне повреждения.
3. Будет показана степень выживаемости МСК в составе КП, а также установлен период, в течение которого МСК способны сохранять жизнеспособность в зоне повреждения. Эти результаты являются крайне важными для уточнения механизма участия МСК в составе КП в процессах заживления тканей пищевода, так как имеются данные о возможности интеграции МСК в состав ткани, а также об участии ВКМ в составе КП в роли опорного компонента для других клеток, участвующих в восстановлении тканей.
Таким образом, полученные данные позволят предложить научно обоснованные подходы к профилактическому лечению стриктур пищевода и могут стать основой для разработки новых клеточных подходов к лечению фиброзирующих состояний мягких тканей. Кроме того, гистологическая оценка процессов заживления тканей пищевода под действием КП из МСК даст возможность расширить и углубить представление о механизмах репаративной регенерации в постнатальных тканях млекопитающих и их регуляции.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В течение первого года реализации проекта научным коллективом были успешно решены ключевые методические задачи, направленные на создание надежной экспериментальной платформы для изучения профилактики послеоперационных рубцовых сужений (стриктур) пищевода.
1. Разработка и валидация новой животной модели стриктуры пищевода.
Была выбрана, оптимизирована и всесторонне охарактеризована модель формирования стриктуры на основе циркулярной резекции слизистой оболочки пищевода у крыс. Данная модель продемонстрировала высокую воспроизводимость и выживаемость животных, что является критически важным для долгосрочных исследований. В ходе валидации установлен простой и объективный прогностический критерий: значительная потеря массы тела (10-15%) в первые 72 часа после операции строго коррелирует с последующим развитием выраженного стеноза, подтверждаемого рентгенологически. Этот клинический признак позволяет проводить ранний отбор животных с валидным повреждением для формирования однородных экспериментальных групп.
2. Создание комплексной системы оценки модели.
Отработан многосторонний протокол оценки, включающий: клинический мониторинг (динамика массы тела), инструментальную диагностику — протокол прижизненной рентгеноконтрастной визуализации для измерения степени сужения просвета пищевода в динамике. Установлено, что пик стеноза приходится на 7-14 сутки после операции; развернутый морфологический анализ с использованием рутинных (гематоксилин-эозин, трихром Массона) и современных иммунофлуоресцентных методов (мечение альфа-гладкомышечного актина, CD31).
3. Получение новых фундаментальных данных о заживлении пищевода.
Гистологический анализ выявил уникальные особенности репарации слизистой оболочки пищевода, отличающие её от процессов в других тканях (например, коже): чрезвычайно высокая скорость эпителизации — восстановление эпителиального покрова завершается уже к 3-м суткам после обширного повреждения; отсутствие ожидаемого массивного накопления миофибробластов (клеток, ответственных за фиброз) в зоне повреждения, что указывает на иные, тканеспецифичные механизмы формирования рубцовой ткани; мышечная пластинка слизистой оболочки, четко визуализируемая с помощью маркера (альфа-гладкомышечного актина), не восстанавливается в течение месяца, служа надежным гистологическим маркером зоны вмешательства.
4. Адаптация технологии клеточных пластов для применения в хирургии пищевода.
На основе многолетнего опыта коллектива отработан протокол получения, переноса и трансплантации тканеинженерных конструкций — клеточных пластов из мезенхимных стромальных клеток жировой ткани крысы. Определены оптимальные параметры (плотность высева, время культивирования, площадь трансплантата), а также доказана техническая возможность надежной аппликации пласта на поверхность пищевода без дополнительной фиксации.
5. Создание нового инструмента для механистических исследований.
Впервые разработан и апробирован эффективный протокол выделения и культивирования первичных стромальных клеток слизистой оболочки пищевода. Создание этой клеточной модели открывает перспективы для углубленного изучения взаимодействия трансплантата с резидентными клетками-мишенями в контролируемых условиях in vitro.
Выполненные работы создали полноценную и методически обеспеченную экспериментальную базу для перехода к ключевому этапу проекта — оценке профилактической эффективности клеточных пластов в отношении послеоперационных стриктур пищевода. Полученные предварительные данные о специфике заживления пищевода имеют самостоятельную научную ценность и вносят вклад в фундаментальные представления о регенерации тканей желудочно-кишечного тракта.
Публикации
1. Александрушкина Н.А., Глазьева В.С., Водопетова М.А., Шершнева А.В., Каргалинина К.Г., Ахаладзе Д.Г., Макаревич П.И. От регенерации к фиброзу: заживление слизистых оболочек полых органов и возможности биомедицинских технологий в профилактике стенозов "Морфология" (год публикации - 2025)