Трансплантат лимбальных эпителиальных стволовых клеток на биорезорбируемом носителе

Цель исследования — разработать метод культивирования лимбальных эпителиальных стволовых клеток (ЛЭСК) с последующей их пересадкой на скаффолд на основе биорезорбируемого фибринового клея для аутотрансплантации на глаз реципиента с лимбальной недостаточностью.

Материалы и методы. Применялись два метода культивирования ткани лимба: 1) с ее предварительной ферментативной и механической диссоциацией; 2) высаживание на пластик цельного биоптата лимба. В качестве скаффолда использовался биорезорбируемый клей Ивисел (Johnson&Johnson, Россия). Иммуноцитохимическое фенотипирование проводилось на маркеры дифференцированных клеток роговицы, лимба и конъюнктивы и на маркеры стволовых клеток.

Результаты. Иммуноцитохимические исследования подтвердили наличие клеток, профиль маркеров которых характерен для ЛЭСК. Применяемый метод позволяет создать трансплантат культуры ЛЭСК на биорезорбируемом носителе.

Заключение. Культивирование биоптата лимба без предварительной диссоциации клеток позволяет сохранить клеточный состав, пролиферативный потенциал и значительно увеличить скорость наращивания клеточной массы лимбальных стволовых клеток.

1. Поздеева Н.А., Тонаева Х.Д., Борзенок С.А. Алло­лим­бальная трансплантация в лечении пациентов с не­достаточностью лимбальных стволовых клеток при врож­денной аниридии. Медицинский альманах 2014; 1(31): 74–77.
2. Кузьменко В.В., Ступникова Т.В., Хейфец Ю.Б., Ва­ви­лова Л.М. Применение стволовых клеток в офталь­мо­логии. Разработка и регистрация лекарственных средств 2015; 4(13): 128–133.
3. Фримен Д.М. Ассоциированная с аниридией кератопатия. Практическая медицина 2015; 1–2(87): 62–69.
4. Пасечникова Н.В., Гринь В.К., Дрожжина Г.И., Попан­допуло А.Г., Иванова О.Н., Кавелина А.С. Получение трех­мер­ного трансплантата лимбальных клеток роговицы. Вестник неотложной и восстановительной медицины 2012; 13(1): 99–102.
5. Попандопуло А.С., Кавелина О.Н., Иванова Г.И., Дрож­жина А.Г. Роль лимбальных клеток в регенерации роговицы. Таврический медико-биологический вестник 2013; 1–2(61): 158–160.
6. Гундорова Р.А., Макаров П.В., Терских В.В., Васильев А.В., Ходжабекян Г.В. Перспективы применения новых биотехнологических методов в регуляции регенерации роговицы. Вестник офтальмологии 2004; 120(6): 49–52.
7. Yoon J.J., Ismail S., Sherwin T. Limbal stem cells: central concepts of corneal epithelial homeostasis. World J Stem Cells 2014; 6(4): 391–403, https://doi.org/10.4252/wjsc.v6.i4.391.
8. Joseph A., Powell-Richards A.O., Shanmuganathan V.A., Dua H.S. Epithelial cell characteristics of cultured human limbal explants. Br J Ophthalmol 2004; 88(3): 393–398, https://doi.org/10.1136/bjo.2003.018481.
9. Nieto-Miguel T., Calonge M., de la Mata A., López-Paniagua M., Galindo S., de la Paz M.F., Corrales R.M. A comparison of stem cell-related gene expression in the progenitor-rich limbal epithelium and the differentiating central corneal epithelium. Mol Vis 2011; 17: 2102–2117.
10. Kurpakus M.A., Maniaci M.T., Esco M. Expression of keratins K12, K4 and K14 during development of ocular surface epithelium. Curr Eye Res 1994; 13(11): 805–814, https://doi.org/10.3109/02713689409025135.
11. Yoshida S., Shimmura S., Kawakita T., Miyashita H., Den S., Shimazaki J., Tsubota K. Cytokeratin 15 can be used to identify the limbal phenotype in normal and diseased ocular surfaces. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006; 47(11): 4780–4786, https://doi.org/10.1167/iovs.06-0574.
12. Ksander B.R., Kolovou P.E., Wilson B.J., Saab K.R., Guo Q., Ma J., McGuire S.P., Gregory M.S., Vincent W.J., Perez V.L., Cruz-Guilloty F., Kao W.W., Call M.K., Tucker B.A., Zhan Q., Murphy G.F., Lathrop K.L., Alt C., Mortensen L.J., Lin C.P., Zieske J.D., Frank M.H., Frank N.Y. ABCB5 is a limbal stem cell gene required for corneal development and repair. Nature 2014; 511(7509): 353–357, https://doi.org/10.1038/nature13426.
13. De Paiva C.S., Chen Z., Corrales R.M., Pflugfelder S.C., Li D.Q. ABCG2 transporter identifies a population of clonogenic human limbal epithelial cells. Stem Cells 2005; 23(1): 63–73, https://doi.org/10.1634/stemcells.2004-0093.

Ponyatovskaya A.P., Korotchenko S.A., Davydenko D.V., Yudintsev A.V., Mikhailova V.I., Shipunov A.A., Nikolaev I.A., Pozdeeva N.A., Bat’kov E.N., Mukhina I.V. Transplant of Limbal Epithelial Stem Cells on Bioresorbable Scaffold. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(4): 44, https://doi.org/10.17691/stm2017.9.4.05