Возможности клеточных технологий в лечении рубцовых поражений голосовых складок

The article is a brief review of publications devoted to the problem of persistent dysphonia. The main cause of voice disorders is the scarring of the vocal folds resulting from trauma, surgical manipulation, inflammatory process. Treatment of cicatricial lesions of the vocal folds remains a challenge, as far as existing methods do not ensure the recovery of the ultrastructure of the vocal folds. The authors present modern data on the structure of the vocal folds at the cellular level. Considered pathologic processes occur in different stages of scarring. Applied technologies of phonosurgery and conservative treatment, their effectiveness and shortcomings are covered. Analysis of experimental research conducted in the world demonstrates the promise of using the methods of tissue engineering to treat scarring of the vocal folds and to restore the microstructure of the latter. Identified current issues remain unresolved, which leads to the need for further experimental and clinical studies in the treatment of this pathology.Статья представляет собой краткий обзор публикаций мировой литературы, посвященных исследованиям по использованию методов регенеративной медицины в лечении рубцовых поражений голосовых складок. Патологические изменения голосовых складок, возникающие в результате травм, хирургических манипуляций, воспалительного процесса, являются одной из наиболее частых причин стойкой дисфонии. Результаты лечения рубцовых поражений голосовых складок инъекционно-имплантационным методом существенно ограничены в связи с тем, что не обеспечивают восстановления ультраструктуры голосовой складки. Авторами изложены современные данные о строении голосовых складок на клеточном уровне. Рассмотрены патологические процессы, происходящие в разные стадии рубцевания. Освещены применяемые технологии фонохирургии и консервативного лечения, их эффективность и недостатки. Представлен анализ экспериментальных исследований, проводимых в мире, демонстрирующих возможности клеточных технологий в восстановлении микроструктуры голосовых складок, что может быть использовано для лечения стойкой дисфонии. Обозначены актуальные, остающиеся нерешенными вопросы, что обусловливает необходимость проведения дальнейших экспериментальных и клинических исследований при лечении данной патологии

Bioengineered Bile Duct: the project resume and state of the art in 2018

Aim. Development of the physiologically relevant tissue-engineered graft for repair of bile duct injures (Dyuzheva et al., 2016). <br><br>Conclusions. Designed scaffold showed no cytotoxicity, both BM-MSCs and cholangiocytes migrated into the depth of fibrous material. The constructs was biodegradable in various model mediums: deionized water, phosphate buffer, bile, full culture medium. The next step is pre-clinical trials on rabbits and minipigs for assessment of implantation safety and efficacy. We suppose that this tubular multilayered tissue-engineered construct will be capable to integration in native tissues after implantation and may be used to injured bile duct reparation

Nonwoven polycaprolactone scaffolds for tissue engineering: The choice of the structure and the method of cell seeding

Nonwoven polycaprolactone materials produced by electrospinning are perspective internal prosthetic implants. Seeding these implants with multipotent mesenchymal stromal cells stimulates the replacement of the prosthesis with recipient's own connective tissue. Electrospinning method was used for producing polycaprolactone matrices differing in thickness, pore diameter, fiber size, and biomechanical properties. Labeled cells were seeded on scaffolds in three ways: (1) static, (2) dynamic, and (3) directed flow of the cell suspension generated by capillary action. Cell distribution on the surface and the interior of the scaffolds was studied; the metabolic activity of cells was measured by MTT assay. Static seeding method yielded fully confluence of cells covered the entire scaffold surface, but the cells were located primarily in the upper third of the matrix. Dynamic method proved to be effective only for scaffolds of thickness greater than 500 microns, irrespective of the pore diameter. The third method was effective only for scaffolds with the pore diameter of 20-30 microns, regardless of the material thickness. Resorbable nonwoven polycaprolactone electrospun materials have appropriate biomechanical properties and similar to native tissue matrix structures for internal prosthesis. The choice of the most effective cell seeding method depends on the spatial characteristics - the material thickness, pore diameter, and fibers size, which are determined by the electrospinning conditions

Нетканые материалы на основе поликапролактона для тканевой инженерии: выбор структуры и способа заселения

Nonwoven polycaprolactone materials produced by electrospinning are perspective internal prosthetic implants. Seeding these implants with multipotent mesenchymal stromal cells stimulates the replacement of the prosthesis with recipient's own connective tissue. Electrospinning method was used for producing polycaprolactone matrices differing in thickness, pore diameter, fiber size, and biomechanical properties. Labeled cells were seeded on scaffolds in three ways: (1) static, (2) dynamic, and (3) directed flow of the cell suspension generated by capillary action. Cell distribution on the surface and the interior of the scaffolds was studied; the metabolic activity of cells was measured by MTT assay. Static seeding method yielded fully confluence of cells covered the entire scaffold surface, but the cells were located primarily in the upper third of the matrix. Dynamic method proved to be effective only for scaffolds of thickness greater than 500 microns, irrespective of the pore diameter. The third method was effective only for scaffolds with the pore diameter of 20-30 microns, regardless of the material thickness. Resorbable nonwoven polycaprolactone electrospun materials have appropriate biomechanical properties and similar to native tissue matrix structures for internal prosthesis. The choice of the most effective cell seeding method depends on the spatial characteristics - the material thickness, pore diameter, and fibers size, which are determined by the electrospinning conditions.Нетканые материалы на основе поликапролактона, полученные методом электроформования, являются перспективными имплантатами для эндопротезирования. Заселение таких имплантатов мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками способствует замещению протеза собственной соединительной тканью реципиента. Целью настоящего исследования являлось сравнение эффективности трех методов заселения клетками нетканых носителей на основе поликапролактона, обладающих различными пространственными характеристиками. Методом электроформования были получены три образца поликапролактоновых матриц, отличающихся толщиной, диаметром пор и волокон, биомеханическими свойствами. Заселение носителей мечеными мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками пупочного канатика проводили тремя способами: статичным, динамическим и методом с использованием капиллярного эффекта. Оценивали распределение клеток по поверхности и толщине образцов, метаболическую активность клеток измеряли с помощью МТТ-теста. Статичный метод позволил получить носители с равномерным покрытием поверхности, однако клетки в основном располагались в верхней трети матрикса. Динамический метод оказался эффективен только для носителей толщиной более 500 мкм, независимо от диаметра пор. Метод заселения с использованием капиллярного эффекта был эффективен только для носителей с диаметром пор 20-30 мкм, независимо от толщины материала. Биорезорбируемые нетканые материалы на основе по-ликапролактона, полученные методом электроформования, обладают подходящими биомеханическими свойствами для выполнения пластики дефектов стенок брюшной полости, имеют сходное с матриксом нативной ткани строение. Выбор наиболее эффективного метода заселения носителей клетками зависит от его пространственных характеристик - толщины материала, диаметра пор и волокон, которые, в свою очередь, определяются условиями электроформования материала