Оценка качества и цитотоксичности бесклеточного матрикса печени человека после децеллюляризации

На сегодняшний день в мире для терапии терминальной стадии печеночной недостаточности параллельно с органной трансплантацией активно ведется разработка технологий создания «биоискусственной печени». Такие тканеинженерные конструкции, полученные методом девитализации, могут сохранять как нативную структуру, так и трехмерную архитектуру печени, гарантируя биосовместимость для последующей рецеллюляризации. Однако важно соблюсти баланс между удалением клеток и сохранением качества экстрацеллюлярного матрикса, так как чрезмерная девитализация может привести к деградации микроархитектуры скаффолда. Целью настоящего исследования явилась оценка качества проведенной перфузионной децеллюляризации печени человека, а также возможность рецеллюляризации полученного бесклеточного матрикса.

Разработанный алгоритм децеллюляризации печени человека с применением машинной перфузии позволяет в минимальный временной промежуток получить бесклеточный матрикс, который соответствует основным критериям контроля качества (отсутствие клеточного компонента, минимальное содержание остаточной ДНК в ткани, сохранность внеклеточного матрикса, стерильность, отсутствие цитотоксического эффекта).

1. Blachier, M. [et al]. The burden of liver disease in Europe: A review of available epidemiological data // Journal of Hepatology. – 2013. – Vol. 58. – № 3. – P. 593–608.

2. Lanza, R. [et al]. Engineering universal cells that evade immune detection // Nature Reviews Immunology. – 2019. – № 19. – P. 723–733.

3. Willemse, J. [et al]. Scaffolds obtained from decellularized human extrahepaticbile ducts support organoids to establish functional biliarytissue in a dish // Biotechnology and Bioengineering. – 2021. – Vol. 118. – P. 836–851. DOI: https://doi.org/10.1002/bit.27613.

4. Toprakhisar, B.; Verfaillie, C.M.; Kumar, M. Advances in Recellularization of Decellularized Liver Grafts with Different Liver (Stem) Cells: Towards Clinical Applications // Cells. – 2023. – Vol. 12. – № 2. – P. 301. DOI: https://doi.org/10.3390/cells12020301.

5. De Kock, J. [et al]. Simple and quick method for whole-liver decellularization: a novel in vitro three-dimensional bio-engineering tool? // Arch Toxicol. – 2011. – Vol. 85. – P. 607.

6. Hillebrandt, K. [et al]. Strategies based on organ decellulariand recellularization // Transplant International. – 2019. – Vol. 32. – P. 571–585. DOI: https://doi.org/10.1111/tri.13462.

7. Gratzer, P. F., Harrison, R.D. Woods T. Matrix alteration and not residual sodium dodecyl sulfate cytotoxicity affects the cellular repopulation of a decellularized matrix // Tissue Eng. – 2006. – Vol. 12. – № 10. – P. 2975–2983.

8. Rieder, E. [et al]. Decellularization protocols of porcine heart valves differ importantly in efficiency of cell removal and susceptibility of the matrix to recellularization with human vascular cells // J Thorac Cardiovasc Surg. – 2004. – Vol. 127. –№ 2. –. 399–405. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2003.06.017.

9. Timothy, J. [et al]. Methods of tissue decellularization used for preparation of biologic scaffolds and in vivo relevance // Methods. – 2015. – Vol. 84. – P. 25–34.

10. Geerts, S. [et al]. Nondestructive Methods for Monitoring Cell Removal During Rat Liver Decellularization // Tissue Eng Part C Methods. – 2015. – Vol. 22. – P. 671–678.

11. Ansari, T. [et al]. Development and characterisation of a Porcine Liver Scaffold. Stem Cells and Development // Stem Cells Dev. – 2020. – Vol. 29. – № 5. – P. 314–326. DOI: 10.1089/scd.2019.0069.

12. Садовский Д. Н., Ефимов Д. Ю., Назарова Е. А., Примакова Е. А., Сыманович А. А., Петровская Е. Г., Федорук А. М., Федорук Д. А., Рябцева С. Н., Кривенко С. И., Щерба А. Е., Руммо О. О. / Использование машинной перфузии при децеллюляризации непригодной для трансплантации печени человека для создания бесклеточного матрикса // Медицинский журнал № 4 (86) / 2023С. 114–120. DOI: https://doi.org/10.51922/1818426X.2023.4.114.