д-р мед. наук, профессор, ректор, зав. кафедрой хирургических болезней института непрерывного образования (ИНО), КГМУ, г. Курск
Dr. Sci. (Med.), Professor, Rector, Head of the Department of Surgery Diseases of the Institute of Continuing Education (ICE), KSMU, Kursk, Russian Federation
д-р мед. наук, профессор, проректор по научной работе и инновационному развитию, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, зав. лабораторией экспериментальной хирургии и онкологии НИИ экспериментальной медицины, КГМУ, г. Курск
Dr. Sci. (Med.), Professor, Vice-Rector for Research and Innovative Development, Professor at the Department of Operative surgery and topographic anatomy, Head of the Laboratory of Experimental surgery and oncology, Research Institute of Experimental medicine, KSMU, Kursk, Russian Federation
канд. мед. наук, доцент, доцент кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии, зав. лабораторией морфологии и клеточных технологий НИИ экспериментальной медицины, КГМУ, г. Курск
Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Associate Professor at the Department of Histology, Cytology, Embriology, Head of the Laboratory of Morphology and cellular technologies, Research Institute of Experimental medicine, KSMU, Kursk, Russian Federation
ассистент кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, мл. науч. с. НИИ экспериментальной медицины КГМУ, г. Курск
Assistant of the Department of Operative Surgery and Topographic Anatomy, Junior researcher at Research Institute of Experimental medicine, KSMU, Kursk, Russian Federation
д-р мед. наук, профессор кафедры хирургических болезней института непрерывного образования (ИНО), КГМУ, г. Курск
Dr. Sci. (Med.), Professor at the Department of Surgery Diseases of the Institute of Continuing Education (ICE), KSMU, Kursk, Russian Federation
В данной работе представлена разработанная нами методика трехмерного культивирования выделенных из дермы 20-дневных эмбрионов крысы линии Wistar, фибробластов, заполнения ими матрицы, полученной из рыбьего коллагена методом сублимационной сушки. Способ подходит для создания скаффолдов в регенераторной медицине, экспериментальных моделей с приближенными условиями для последующего их изучения для конфокальной, электронной микроскопии, имплантации тканеинженерной конструкции экспериментальным животным. Цель - разработка усовершенствованного способа колонизации коллагеновых 3D-матриц культурой дермальных аутофибробластов. Материалы и методы. 3D-коллагеновая матрица-носитель; экспериментальные животные (крысы линии Вистар), в качестве источника фибробластов использовалась кожа 18-20-дневных эмбрионов, из которой они выделялись методом трипсинизации на холоде, с последующим культивированием при стандартных условиях: 5%, CO2, 37℃, абсолютная влажность, ростовая среда (DMEM, антибиотики (1%, стрептомицин-пенициллин), глутамин и фетальная телячья сыворотка). Процесс колонизации матрикса культурами клеток состоял из 4 последовательных этапов. Контроль эффективности заполнения осуществляли при помощи электронной микроскопии. Результаты. В результате предложенного метода стерильную коллагеновую 3D-матрицу заполняли предварительно выделенными клетками дермальных аутофибробластов в количестве 5×106 клеток/мл. По результатам сканирующей электронной микроскопии было показано, что межволоконные пространства заполнены живыми клетками фибробластами, единичные из которых находятся на стадии деления. Заключение. Разработанный нами метод позволил достичь эффективного заселения и адгезии фибробластов к матрице и избежать формирования клеточных конгломератов, улучшил контакт с поверхностью и последующую выживаемость внесенной клеточной культуры. Позволил увеличить скорость получения культуры клеток донора и сократить сроки пробоподготовки перед имплантацией. Метод также позволяет создавать 3D-системы на основе других типов клеток, что открывает большие возможности в реконструктивной хирургии.
This paper presents a technique developed by us for three-dimensional cultivation of fibroblasts isolated from the dermis of 20-day-old rat embryos of the Wistar line, filling with them a matrix obtained from fish collagen by freeze drying. The method is suitable for creating scaffolds in regenerative medicine, experimental models with approximate conditions for their subsequent study for confocal, electron microscopy, implantation of tissue engineering structures in experimental animals. Objective - to develop an improved method for colonizing collagen 3D matrices with a culture of dermal autofibroblasts. Materials and methods. 3D collagen matrix carrier; experimental animals (Wistar rats), the skin of 18-20 day old embryos was used as a source of fibroblasts, from which they were isolated by trypsinization in the cold, followed by cultivation under standard conditions: 5%, CO2, 37°С, absolute humidity, growth medium (DMEM, antibiotics (1%, streptomycin-penicillin), glutamine and fetal calf serum). The process of colonization of the matrix by cell cultures consisted of 4 consecutive stages. The filling efficiency was monitored using electron microscopy. Results. As a result of the proposed method, a sterile 3D collagen matrix was filled with pre-isolated dermal autofibroblast cells in the amount of 5×106 cells/ml. According to the results of scanning electron microscopy, it was shown that the inter-fiber spaces are filled with living fibroblast cells, some of which are at the stage of division. Conclusion. The method developed by us made it possible to achieve effective colonization and adhesion of fibroblasts to the matrix and avoid the formation of cell conglomerates, improves contact with the surface and subsequent survival of the introduced cell culture. It allows to increase the rate of obtaining a donor cell culture and reduce the time of sample preparation before implantation. It also allows you to create 3D systems based on other cell types, which opens up great opportunities in reconstructive surgery.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.