Тяжелые травматические повреждения, например, при ожогах или в результате удаления злокачественной опухоли, часто приводят к значительной утрате мышечной ткани, требующей хирургической реконструкции при помощи аутологичного мышечного импланта. Однако получить хорошо васкуляризированный мышечный имплант достаточно сложно; кроме того, это весьма болезненная и тяжелая для пациента процедура.

Поэтому использование аутологичной трансплантации не всегда возможно. Альтернативой могут быть тканеинженерные васкуляризированные импланты. Израильские ученые из Technion-Israel Institute of Technology в своем исследовании оценивали необходимую степень васкуляризации и организации ткани in vitro, позволяющую улучшить приживаемость и интеграцию тканеинженерного васкуляризированного мышечного импланта in vivo.

Тогда как для интеграции импланта достаточно однодневного культивирования in vitro, необходимо три недели культивирования даже для неполной организации мышечных волокон и образования сосудистых структур, значительно повышающих эффективность имплантации.

После приживления импланта имевшаяся в нем сеть кровеносных сосудов постепенно замещается сосудами реципиента. Одновременно происходит улучшение перфузии и плотности сети капилляров.

Повышенная экспрессия ключевых ангиогенных факторов в импланте говорит о его активной роли в стимуляции ангиогенеза. При переходе от сателлитных клеток к зрелым мышечным волокнам сопровождается повышением экспрессии соответствующих генов и ростом числа капилляров. В результате формируется ткань с характерной для нормальной скелетной мускулатуры морфологией.

Таким образом, результаты исследования говорят о большей эффективности предлагаемого подхода, когда имплант достаточно долгое время культивируют in vitro. Такая длительная инкубация позволяет сформироваться более структурированной сети кровеносных сосудов, что обеспечивает взаимодействие сосудов реципиента и импланта, сосудистые анастомозы и прорастание сосудов.

Повышенный ангиогенез, в свою очередь, улучшает регенерацию мышц, их созревание и интеграцию импланта.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, полученные в данной работе результаты позволят разработать более эффективные методы регенеративной клеточной терапии.