Исследование эффективности интраламеллярной кератопластики эквивалента стромы роговицы на основе децеллюляризированной роговицы свиньи в эксперименте
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201734855Ключові слова:
интраламеллярная кератопластика, роговица свиньи, децеллюляризация, эквивалент стромы роговицы, экспериментАнотація
Актуальность. Усовершенствование методов децеллюляризации роговицы животных с целью получения биоинженерных образцов при их дальнейшей кератопластике позволяет решить актуальную проблему трансплантологии — получение донорского материала.
Цель. Изучить клиническую эффективность интраламеллярной кератопластики эквивалента стромы роговицы (ЭСР) с применением различных способов его получения в эксперименте на животных.
Материал и методы. Роговые оболочки из энуклеированных свиных глаз использовались для получения бесклеточных эквивалентов стромы роговицы посредством пяти вариантов децеллюляризации, различающихся по времени и условиям инкубации в растворах детергентов — 0,5 % раствора додецилсульфата натрия и Тритон Х-100, протеолитических ферментов, например, 0,1 % раствора папаина с многократным использованием ультразвукового аппарата (СD 3800 А, 50 Вт), что способствовало удалению клеточных и неклеточных элементов роговицы.
Экспериментальные исследования были выполнены на 25 кроликах породы Шиншилла. На одном глазу животного производилась интраламеллярная кератопластика эквивалентов стромы роговицы, полученных по одному из пяти способов децеллюляризации. После оперативного вмешательства проводилась антимикробная и противовоспалительная терапия. Осмотр животных осуществлялся через день в течение месяца с проведением фоторегистрации и флюоресцеинового теста. Офтальмоскопически оценивали наличие отделяемого, конъюнктивальную инъекцию, состояние эквивалента стромы роговицы и собственной роговицы экспериментального животного, а в поздние сроки степень приживления и наличие реакции отторжения.
Результаты. При сравнительном анализе полученных данных после интраламеллярной кератопластики ЭСР степень изменения клинических показателей (отделяемое в конъюнктивальной полости, степень гиперемии конъюнктивы, отек роговицы (трансплантата), воспалительная инфильтрация, помутнение роговицы (трансплантата) и флюоресцеиновый тест), оцениваемых в баллах, была значительно менее выражена в случае ЭСР разновидности № 4, составляя 0,13 балла.
Следует также отметить, что в случае улучшения клинической картины локализация воспалительного очага в роговице после интраламеллярной кератопластики при применении разновидностей № 1, № 2, № 3 и № 5 смещается от центральной к парацентральной части, тогда как при разновидности № 4 во многих случаях локализация воспалительного очага была менее выражена (0,38 балла).
Вывод. Анализ состояния роговицы глаз кроликов после проведения ИКП ЭСР различных разновидностей показал, что наименее выраженная реакция глаза отмечалась в случае применения разновидности № 4, что позволяет рекомендовать ее для дальнейшего изучения в доклинических и клинических исследованиях.
Посилання
Dushin NV, Frolov MA, Gonchar PA. [Keratoplasty for optical, refractive, curative and esthetic indications in the treatment of ocular disorders: a tutorial]. Moscow: RUDN; 2008. Russian
Kaminski SL, Biowski R, Lukas JR, et al. Corneal sensitivity 10 years after epikeratoplasty. J Refract Surg. 2002 Nov-Dec;18(6):731-6 https://doi.org/10.3928/1081-597X-20021101-11
Whitcher JP, Srinivasan M, Upadhyay MP Corneal blindness: a global perspective. Bull WHO. 2001; 79: 214-21
Nasinnik IO. [Experimental substantiation for the use of corneal allograft]. [Abstract of Cand Sc (Med) Thesis]. Odessa: Filatov Institute of Eye Disease and Tissue Therapy; 2013. 19 p. Russian
Pasyechnikova NV, Vit VV, Leus NF, et al. [Clinical and histological results of experimental use of implants based on cross-linked collagen as donor cornea analogue]. Oftalmol Zh. 2011;4:58-60. Russian.
Pasyechnikova NV, Kogan BM, Gladush TI, et al. [The study of efficacy of in layer transplantation of heterogenous transplant of the cornea equivalent in the experiment]. Oftalmol Zh. 2014;2:64-70. Russian.
Choi JS, Williams JK, Greven M et al. Bioengineering endothelialized neo-corneas using donor-derived corneal endothelial cells and decellularized corneal stroma. Biomaterials. 2010 Sep;31(26):6738-45 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.05.020
Cox A, Zhong R. Current advances in xenotransplantation. Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 2005 Nov;4(4):490-4
A simple, cross-linked collagen tissue substitute for corneal implantation. Liu Y, Gan L, Carlsson DJ, et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006 May;47(5):1869-75 https://doi.org/10.1167/iovs.05-1339
Ponce M?rquez S, Mart?nez VS, McIntosh Ambrose W, et al. Decellularization of bovine corneas for tissue engineering applications. Acta Biomater. 2009 Jul;5(6):1839-47 https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.02.011
Pasyechnikova N., Vit V, Leus N, et al. Collagen-Based Bioengineered Substitutes of Donor Corneal Allograft Implantation: Assessment and Hypotheses. Med Hypothesis Discov Innov Ophthalmol. 2012 Spring; 1(1): 10-13
Rafat M, Li F, Fagerholm P, et al. PEG-stabilized carbodiimide crosslinked collagen-chitosanhydrogels for corneal tissue engineering. Biomaterials. 2008;29(29):3960-72 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2008.06.017
Thompson RW Jr, Price MO, Bowers PJ, Price FW Jr. Long-term graft survival after penetrating keratoplasty. Ophthalmology. 2003 Jul;110(7):1396-402 https://doi.org/10.1016/S0161-6420(03)00463-9
Bartholomew LR, Pang DX, Sam DA, Cavender C. Ultrasound biomicroscopy of globes from young adult pigs. Am J Vet Res. 1997 Sep;58(9):942-8 https://doi.org/10.2460/ajvr.1997.58.09.942
Duan X, Sheardown H. Dendrimer crosslinked collagen as a corneal tissue engineering scaffold: mechanical properties and corneal epithelial cell interaction. Biomaterials. 2006 Sep;27(26):4608-17 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2006.04.022
Gilbert TW, Sellaro TL, Badylak SF. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 2006 Jul;27(19):3675-83 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2006.02.014
Wu Z, Zhou Y, Li N, et al. The use of phospholipase A2 to prepare acellular porcine corneal stroma as a tissue engineering scaffold. Biomaterials. 2009;30(21):3513-22 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.03.003
Pasyechnikova NV, Vit VV, Leus NF, et al. [The reaction of the rabbit cornea after intralamellar transplantation of the acellular stroma of the human cornea]. Oftalmol Zh. 2011;1:57-60. Russian.
Yoeruek E, Bayyoud T, Maurus C, et al. Decellularization of porcine corneas and repopulation with human corneal cells for tissue-engineered xenografts. Acta Ophthalmol. 2012;90: e125-31 https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2011.02261.x
Wilson SL, Sidney LE, Dunphy SE, et al. Corneal Decellularization: A Method of Recycling Unsuitable Donor Tissue for Clinical Translation? Curr Eye Res. 2016 Jun;41(6):769-82 https://doi.org/10.3109/02713683.2015.1062114
Lu Y, Yao QK, Feng B, et al. Characterization of a Hydrogel Derived from Decellularized Corneal Extracellular Matrix. J Biomaterials and Tissue Engineering. 5: 951-60 https://doi.org/10.1166/jbt.2015.1410
Shafiq MA, Gemeinhart RA, Yue BY, Djalilian AR. Decellularized human cornea for reconstructing the corneal epithelium and anterior stroma. Tissue Eng Part C Methods. 2012 May;18(5):340-8 https://doi.org/10.1089/ten.tec.2011.0072
Hashimoto Y, Sasaki S, Hattori S, et al. Ultrastructural analysis of the decellularized cornea after interlamellar keratoplasty and microkeratome-assisted anterior lamellar keratoplasty in a rabbit model. Sci Rep. 2016; 6: 27734 https://doi.org/10.1038/srep27734
Crapo PM, Gilbert TW, Badylak SF. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 2011 Apr;32(12):3233-43 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2011.01.057
Hashimoto Y, Funamoto S, Sasaki S, et al. Preparation and characterization of decellularized cornea using high-hydrostatic pressurization for corneal tissue engineering. Biomaterials. 2010;31(14):3941-8 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.01.122
Lee W, Miyagawa Y, Long C, et al. A comparison of three methods of decellularization of pig corneas to reduce immunogenicity. Int J Ophthalmol. 2014; 7(4): 587-93.
Yoeruek E, Bayyoud T, Maurus C, et al. Reconstruction of corneal stroma with decellularized porcine xenografts in a rabbit model. Acta Ophthalmol. 2012;90: e206-10 https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2011.02300.x
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Н. В. Пасечникова, Б. М. Коган, C. Г. Коломийчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
