МОДИФИКАЦИЯ RGD-ПЕПТИДАМИ СОСУДИСТЫХ ГРАФТОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОЛИКАПРОЛАКТОНА: РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

В. Г. Матвеева; Л. В. Антонова; В. В. Севостьянова; Е. А. Великанова; Е. О. Кривкина; Т. В. Глушкова; Ю. И. Ходыревская; О. Л. Барбараш; Л. С. Барбараш

Статья

МОДИФИКАЦИЯ RGD-ПЕПТИДАМИ СОСУДИСТЫХ ГРАФТОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОЛИКАПРОЛАКТОНА: РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

В. Г. Матвеева, Л. В. Антонова, В. В. Севостьянова, Е. А. Великанова, Е. О. Кривкина, Т. В. Глушкова, Ю. И. Ходыревская, О. Л. Барбараш, Л. С. Барбараш

2017

https://doi.org/10.17802/2306-1278-2017-6-3-13-24

Резюме. Для придания поверхности полимерных сосудистых графтов функциональной активности использованы RGD-пептиды, являющиеся сайтами связывания с интегриновыми рецепторами клеток.Цель исследования. Изучить влияние модификации RGD-пептидами сосудистых графтов малого диаметра из поликапролактона на проходимость, скорость и качество эндотелизации внутренней поверхности после имплантации графтов в брюшную часть аорты мелких лабораторных животных.Материалы и методы. Графты диаметром 2 мм были изготовлены методом электроспиннинга из поликапролактона (PCL графты). Поверхность графтов была модифицирована RGD-пептидами посредством карбодиимидного связывания (PCL-RGD графты). До имплантации исследована морфология поверхности, физико-механические и вязкоэластические свойства PCL и PCL-RGD графтов. PCL (n=16) и PCL-RGD графты (n=16) имплантировали в брюшную аорту крыс на 1, 3, 6, 9 месяцев, с последующим изучением гистологической и иммунофлуоресцентной картины.Результаты. Морфология поверхности и вязкоэластические свойства PCL и PCL-RGD графтов не имели существенных различий. Проходимость PCL-RGD графтов на всех сроках имплантации была на 50% выше по сравнению с PCL, а частота развития гранулематозного воспаления - в среднем, в 2 раза меньше. Присутствие на внутренней поверхности PCL-RGD графтов эндотелиальных клеток с фенотипом CD31+vWF+ зарегистрировано уже через 1 месяц имплантации, на PCL-графтах - через 3 месяца.Заключение. Модификация PCL-графтов RGD-пептидами способствовала повышению проходимости графтов, более ранней эндотелизации внутренней поверхности, а также снижению выраженности гранулематозного воспаления.

Матвеева В. Г., Антонова Л. В., Севостьянова В. В., Великанова Е. А., Кривкина Е. О., Глушкова Т. В., Ходыревская Ю. И., Барбараш О. Л., Барбараш Л. С. МОДИФИКАЦИЯ RGD-ПЕПТИДАМИ СОСУДИСТЫХ ГРАФТОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОЛИКАПРОЛАКТОНА: РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017;(3):13-24. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2017-6-3-13-24

Цитирование

Список литературы

1. Kurobe H., Maxfield M.W., Breuer C.K., Shinoka T. Concise review: tissue engineered vascular grafts for cardiac surgery: past, present and future. Stem Cells Trans Med. 2012; 1(7): 566-571

2. Hoenig M.R., Campbell G.R., Campbell J.H. Vascular grafts and the endothelium. Endot. 2006; 13: 385-401

3. Li S., Sengupta D., Chien S. Vascular tissue engineering: from in vitro to in situ. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2014; 6(1): 61-76

4. Матвеева В.Г., Антонова Л.В., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С. Пептидные последовательности, имитирующие внеклеточный матрикс, – перспективный способ биофункционализации сердечно-сосудистых имплантатов. Молекулярная медицина, 2016;14(6): 19-26. Matveyeva V.G., Antonova L.V., Barbarash O.L., Barbarash L.S. Peptidnyye posledovatel’nosti, imitiruyushchiye vnekletochnyy matriks – perspektivnyy sposob biofunktsionalizatsii serdechno-sosudistykh implantatov. Molekulyarnaya meditsina, 2016;14(6): 19-26 (In Russ.)

5. Antonova L.V., Seifalian A.M., Kutikhin A.G., Sevostyanova V.V. et al. Bioabsorbable bypass grafts biofunctionalised with RGD have enhanced biophysical properties and endothelialisation tested in vivo. Frontiers in Pharmacology. 2016; 7(136): 1-10. Doi: 10.3389/fphar.2016.00136

6. Matveeva V.G., Seifalian A.M., Antonova L.V., Velikanova E.A. et al. Biofunctionalization of polycaprolactone scaffolds with RGD peptides for the better cells integration. AIP Conference Proceedings. 2016; 1760: 020048-1- 020048-5. doi: 10.1063/1.4960267

7. Zhang H., Hollister S. Comparison of bone marrow stromal cell behaviors on poly(caprolactone) with or without surface modification: studies on cell adhesion, survival and proliferation. J Biomater Sci Polym Ed. 2009; 20(14): 1975-1993

8. Sedaghati T., Jell G., Seifalian A. Investigation of Schwann cell behaviour on RGDfunctionalised bioabsorbable nanocomposite for peripheral nerve regeneration. N Biotechnol. 2014; 31(3): 203-213

9. Антонова Л. В., Матвеева В. Г., Барбараш Л. С. Использование метода электроспиннинга в создании биодеградируемых сосудистых графтов малого диаметра: Проблемы и решения (обзор). Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2015; 3: 12-22. Antonova L.V., Matveeva V.G., Barbarash L.S. Electrospinning and biodegradable small-diameter vascular grafts: problems and solutions (review). Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2015;(3):12-22. (In Russ.) DOI:10.17802/2306-1278-2015-3-12-22

10. Swartz D.D., Andreadis S.T. Animal models for vascular tissue-engineering. Curr Opin Biotechnol. 2013; 24(5): 916-925

11. Hager G., Holnthoner W., Wolbank S., Husa A.M., et al. Three specific antigens to isolate endothelial progenitor cells from human liposuction material. Cytotherapy. 2013; 15(11): 1426-1435. doi: 10.1016/j.jcyt.2013.06.018

12. Panagiotis Berillis. The Role of Collagen in the Aorta’s Structure. The Open Circulation and Vascular J. 2013; 6: 1-8

13. Антонова Л.В., Насонова М.В., Кудрявцева Ю.А., Головкин А.С. Возможности использования полиоксиалканоатов и поликапролактона в качестве сополимерной основы для создания тканеинженерных конструкций в сердечно-сосудистой хирургии. Бюллетень сибирской медицины. 2012; 1: 128-134. Antonova L.V., Nasonova M.V., Kudryavtseva Y.A., Golovkin A.S. Potential for polyhydroxyalkanoates and policaprolactone copolymer use as tissue-engineered scaffolds in cardiovascular surgery. Bulletin of Siberian Medicine. 2012;11(1):128-134. (In Russ.) DOI:10.20538/1682-0363-2012-1-128-134

14. Струков А.И., Кауфман О.Я. Гранулематозное воспаление и гранулематозные болезни. Москва. Медицина. 1989. 184 с. Strukov A.I., Kaufman., O.YA. Granulematoznoye vospaleniye i granulematoznyye bolezni. Moskva. Meditsina. 1989. 184 s.

15. Stupack D. G. Integrins as a distinct subtype of dependence receptors. Сell Death and Differentiation 2005; 12: 1021–1030. doi:10.1038/sj.cdd.4401658

16. Anderson D.E., Hinds M.T. Extracellular matrix production and regulation in micropatterned endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun. 2012; 427(1): 159-164. doi: 10.1016/j.bbrc.2012.09.034

17. Bahramsoltani M., Slosarek I., De Spiegelaere W., Plendl J. Angiogenesis and collagen type IV expression in different endothelial cell culture systems. Anat Histol Embryol. 2014; 43(2): 103-15. doi: 10.1111/ahe.12052

18. Zanetta L., Marcus S.G., Vasile J., Dobryansky M. et al. Expression of Von Willebrand factor, an endothelial cell marker, is up-regulated by angiogenesis factors: a potential method for objective assessment of tumor angiogenesis. Int J Cancer. 2000; 85(2): 281-288

Документы

Информация

Автор

В. Г. Матвеева Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Л. В. Антонова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
В. В. Севостьянова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Е. А. Великанова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Е. О. Кривкина Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Т. В. Глушкова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Ю. И. Ходыревская Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
О. Л. Барбараш Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Л. С. Барбараш Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»

Название журнала

Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний

Ключевые слова

Статья