МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ (ДЕРМАЛЬНЫХ ЭКВИВАЛЕНТОВ)
Аннотация
Статья представляет собой обзор литературных и собственных данных авторов о строении кожи и ее структурных компонентов – эпидермиса, дермы и гиподермы. Приводятся данные об особенностях функций каждого из слоев, их структурно-функциональном взаимодействии. Особое внимание уделено дерме и ее основному надмолекулярному компоненту – межклеточному матриксу и роли фибробластов в его формировании. Описывается молекулярное строение коллагена, роль альфа-спиральных участков и зарядов в стабилизации структуры макромолекулы и уровни надмолекулярной организации его макромолекул в дерме. Рассмотрены строение и функции фибробластов и особенности взаимодействия этого класса дермальных клеток с межклеточным матриксом. Описаны методы выделения и культивирования фибробластов и получения коллагена из биологического соединительнотканного материала. Анализируются морфофункциональные основы создания искусственной кожи (дермальных и тканевых эквивалентов). Дана оценка перспектив развития нового биотехнологического направления – создания искусственных дермальных и тканевых эквивалентов и их использования в клинической практике для лечения повреждений кожи, полученных в результате воздействия физических и химических факторов.
Об авторах
И. Д. Волотовский
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Беларусь
академик НАН Беларуси, д-р биол. наук, заведующий лабораторией
Беларусь
академик НАН Беларуси, д-р биол. наук, заведующий лабораторией
З. Б. Квачева
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Беларусь
вед. науч. сотрудник
Беларусь
вед. науч. сотрудник
Список литературы
1. Stephens, P. Non-epithelial and mucosal progenitor сеll population / P. Stephens, P. Genever // Oral Dis. – 2007. – Vol. 13, N 1. – P. 1–10.
2. Sonell, J. M. Fibroblasts – a diverse population at the center of it all / J. M. Sonell, A. I. Caplan / Int. Rev. Cell Mol. Biol. – 2009. – Vol. 276. – P. 161–214.
3. Серов, В. В. Соединительная ткань (функциональная морфология и общая патология) / В. В. Серов, А. Б. Шехтер. – М. : Медицина, 1981. – 312 с.
4. Шехтер, А. Б. Фибробласты и развитие соединительной ткани. Ультраструктурные аспекты, биосинтез, фибриллогенез и катаболизм коллагена / А. Б. Шехтер, Г. Н. Берченко // Архив патологии. – 1978. – № 8. – С. 70–80.
5. Diversity, topographic differentiation, and positional memory in human fibroblasts / H. Y. Chang [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. – 2002. – Vol. 99, N 20. – P. 12877–12882.
6. Diversity of fibroblasts – a review of implication for skin tissue engineering cell tissue organs / S. V. Nolte [et al.] // Cell Tissue Organs. – 2008. – Vol. 187, N 3. – P. 165–176.
7. Witte, R. P. Keratinocyte fibroblast paracrine interaction: The effects of substrate and culture condition / R. P. Witte, W. J. Kao // Biomaterials. – 2005. – Vol. 26, N 17. – P. 3673–3682.
8. Бозо, И. Я. Фибробласт – специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезехимального происхождения / И. Я. Бозо, Р. В. Деев, Г. П. Пинаев // Цитология. – 2010. – Т. 52. – С. 99–109.
9. Sorrel, J. M. Fibroblast heterogeneity: more than skin deep / J. Sorrel, M. Caplan // J. of Cell Sci. – 2004. – Vol. 117. – P. 667–675.
10. Age-dependent depletion of if human skin derived progenitor cell / N. Gago [et al.] // Stem Cells. – 2009. – Vol. 27. – P. 1164–1172.
11. Culturing skin in vitro for wound therapy / H. A. Navsaria [et al.] // Trends Biotechnol. – 1995. – Vol. 13, N 3. – P. 91–100.
12. Фрешни, Р. Я. Культура животных клеток : практ. рук. / Р. Я. Фрешни ; пер. с 5-го англ. изд. Ю. Н. Хомякова, Т. И. Хомяковой. – М. : Бином Лаборатория знаний, 2011. – 691 c. – (Методы в биологии).
13. Toma, J. G. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin / J. G. Toma [et al.] // Nat. Cell Biol. – 2001. – Vol. 3, N 9. – P. 778–784.
14. Isolation and characterization of multipotent skin-derived precursors from human skin / J. G. Toma, I. A. McKenzie, D. Bagli, F. D. Miller // Stem Cells. – 2005. – Vol. 23. – P. 727–737.
15. Optimizing in vitro culture conditions leads to significantly shorter рroduction time of humandermo-epidermal skin substitutes / L. Pontigia [et al.] // Pediatr. Surg. Int. – 2013. – Vol. 29, N 3. – P. 249–256.
16. Varkey, M. Differential collagenglycosaminoglycan matrix remodeling by superficial and deep dermal fibroblasts: Potential therapeutic targets for hypertrophic scar / M. Varkey, J. Ding, E. E. Tredget // Biomaterials. – 2011. – Vol. 32. – P. 7581–7591.
17. Tajima, S. Collagen synthesis by human skin fibroblasts in culture: studies of fibroblasts explanted from papillary and reticular dermis / S. Tajima, S. R. Pinnell // J. Invest. Dermatol. – 1981. – Vol. 77. – P. 410–412.
18. Richard, A. F. Tissue Engineering for Cutaneous Wounds / A. F. Richard, C. K. Ghosh, M. G. Tonnesen // J. Invest. Dermatol. – 2007. – Vol. 127. – P. 1018–1029.
19. Cultivation of keratinocytes and fibroblasts in a three-dimensional bovine collagen-elastin matrix (Matriderm®) and application for full thickness wound coverage in vivo / J. Killat [et al.] // Int. J. Mol. – 2013. – Vol. 14. – P. 14460–14474.
20. Petrof, G. Cell therapy in dermatology / G. Petrof, A. Abdul-Wahab, J. A. McGrath // Cold Spring Harb. Perspect Med. – 2014. – Vol. 4, N 6. – P. 1–29.
21. Minlong, Y. L. Study on biodegradable polymers synthesis and characterization of poly (DL-lactic acid-co L-Lysine) random copolymer / Y. L. Minlong, Y. Xianmo // Eur. Polymer J. – 2003. – Vol. 39, N 5. – P. 977–983.
22. Dermal fibroblasts from different lays of human skin are heterogeneous in expression of collagenase and types І and ІІІ procollagen mRNA / M. Ali-Bahar [et al.] // Wound Repair Regen. – 2004. – Vol. 12, N 2. – P. 175–182.
23. Huanjing, B. Сurrent progress of skin tissue engineering seed cells bioscaffolds and construction strategies / B. Huanjing, J. Yan // Burns & Trauma. – 2013. – Vol. 1, N 2. – P. 63–72.
24. Современные методы клеточной терапии при лечении ожогов / С. В. Cмирнов [и др.] // Хирургия. – 2003. – № 12. – С. 58–62.
25. Клеточные технологии для регенеративной медицины : сборник / под ред. Г. П. Пинаева, М. С. Богдановой, А. М. Кольцовой. – СПб. : Изд-во Политех. ун-та, 2011. – 333 c.
26. Туманов, В. П. 30-летний опыт разработки и применения клеточных технологий в клинической практике / В. П. Туманов, Д. А. Жакота, Н. С. Корчагина // Пластическая хирургия и косметология. – 2012. – № 3. – C. 433–449.
Рецензия
Просмотров:
617
Послать статью по эл. почте 
