Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск

 

Изучение особенностей воздействия полимерных соединений на ткани представляет собой актуальную задачу в виду частого использования полимерного материала при хирургической коррекции [8; 10]. Поверхность имплантата контактирует с фибробластами и макрофагами, причем материал оказывает влияние на взаимодействия между клетками, изменяя их способность к миграции [2], пролиферации и дифференцировки [7; 11]. Материалы для имплантации вызывают определенную тканевую реакцию, воздействуют на клетки соединительной ткани и иммунокомпетентные клетки, что во многом зависит от химического состава материала и характера его поверхности [13]. 

Идеальный материал для имплантации не оказывает воздействие на ткань, химически инертен, не обладает канцерогенными и аллергенными свойствами [3; 6]. Наиболее перспективным из таких материалов считают тефлон [4], поскольку он соответствует большинству из этих критериев [6]. Тефлоновые имплантаты вызывают слабовыраженные иммунные реакции, а ткань главным образом содержит богатый коллагеном экстрацеллюлярный матрикс и фибробласты [12]. 

Фибробласты играют значительную роль в репаративных реакциях [1], и участие этих клеток в формировании очага воспаления весьма существенно [13], поскольку они контролируют гистиоцитарную реакцию и продуцируют волокна соединительной ткани, формирующие капсулу воспалительного очага 5; 6. Не вызывает сомнения тот факт, что наблюдение фибробластов in vitro является удобным методом изучения клеточных реакций, обеспечивающих развитие патологических процессов. Существуют исследования влияния тефлона на культуру фибробластов, в которых проверялись токсические и адгезионные свойства материала [9].Однако практически отсутствуют данные о влиянии указанного полимера на пролиферацию и дифференцировку фибробластов, которые являются основными процессами обеспечения адекватной инкапсуляции материала. 

Исходя из вышеизложенного, целью исследования было изучение характера воздействия тефлона на процессы пролиферации и дифференцировки фибробластов in vitro. Культуры фибробластов линии L929 были разделены на две группы. В культуры экспериментальной группы через 24 часа после предварительной инкубации клеток вносили частицы тефлона (площадью 2 кв. мм). Контролем служили интактные культуры фибробластов. На 72 часа экспозиции определяли относительную численность дифференцированных форм фибробластов и количество клеток в состоянии митоза. 

В культурах экспериментальной группы наблюдали, что фибробласты окружают частицы тефлона. Было отмечено, что присутствие полимерного материала в клеточной культуре не влияет на процесс дифференцировки фибробластов. Отсутствовали различия между показателями митотической активности фибробластов, находящихся в непосредственной близости с полимером и на удалении от него. Имелась тенденция к незначительному увеличению численности клеток в состоянии митоза в культурах экспериментальной группы, но достоверные различия по сравнению с контролем отсутствовали. 

Из вышесказанного следует, что присутствие тефлонового полимера практически не влияет на процессы дифференцировки и митотической активности фибробластов in vitro, но эти результаты требуют дальнейшего уточнения. Данная информация может быть использована при разработки моделей воздействия полимерных соединений на процессы дифференцировки и пролиферации фибробластов, с целью создания методов тестирования in vitro имплантационных материалов, применяемых при коррекции заболеваний. 

 

Список литературы: 

1. Сигидин Я.А., Гусева Н.Г., Иванова М.М. Диффузные болезни соединительной ткани. - М.: Медицина, 1994. - 544 с. 

2. Baudler A., Lutkefels E., Drommer W., Deegen E., Ohnesorge B. Experimental studies on the therapy of epiglottis hypoplasia in horses-transendoscopic injection of collagen and polytetrafluoroethylene // Dtsch. Tierarztl. Wochenschr. - 2003. - V. 110. - № 4. - P. 160-165. 

3. Bellon J.M., Garcia-Carranza A., Jurado F., Garcia-Honduvilla N., Carrera-San Martin A., Bujan J. Peritoneal regeneration after implant of a composite prosthesis in the abdominal wall // World J. Surg. - 2001. - V. 25. - № 2. - P. 147-152. 

4. Billante C.R., Burkard K.A., Clary J.M., Childs P., Netterville J.L. Voice outcome following lateral laryngotomy to remove teflon granuloma // ORL. J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec. - 2001. - V. 63. - № 5. - Р. 302-306. 

5. Chesney J., Metz C., Stavitsky A.B., Bacher M., Bucala R.J. Regulated production of type I collagen and inflammatory cytokines by peripheral blood fibrocytes // Immunol. - 1998. - V. 160. - № 1. - Р. 419-425. 

6. Debodinance P., Delporte P., Engrand J.B., Boulogne M. Development of better tolerated prosthetic materials: applications in gynecological surgery // J. Gynecol. Obstet. Biol. Reprod. - 2002. - V. 31. - № 6. - P. 527-540. 

7. Godek M.L., Duchsherer N.L., Mc Elwee Q., Grainger D.W. Morphology and growth of murine cell lines on model biomaterials // Biomed. Sci. Instrum. - 2004. - V. 40. - P. 7-12. 

8. Gonzalez R., Ramshaw B.J. Comparison of tissue integration between polyester and polypropylene prostheses in the preperitoneal space // Am. Surg. - 2003. - V. 69. - № 6. - Р. 471-476. 

9. Janssen M.I., van Leeuwen M.B., Scholtmeijer K., van Kooten T.G., Dijkhuizen L., Wosten H.A. Coating with genetic engineered hydrophobin promotes growth of fibroblasts on a hydrophobic solid // Biomaterials. - 2002. - V. 23. - P. 4847-4854. 

10. Kisielinski K., Cremerius U., Reinartz P., Niethard F.U. Fluordeoxyglucose positron emission tomography detection of inflammatory reactions due to polyethylene wear in total hip arthroplasty // J. Arthroplasty. - 2003. - V. 18. - № 4. - Р. 528-532. 

11. Liang D., Chen J., Li Y., Lin J., Chen Z. Expanded polytetrafluoroethylene with different pore diameter for keratoprosthesis cell ingrowth and corneal metabolism // Yan. Ke. Xue. Bao. - 1999. - V. 15. - № 4. - P. 246-249. 

12. Nakayama Y., Ishibashi-Ueda H., Takamizawa K. In vivo tissue-engineered small-caliber arterial graft prosthesis consisting of autologous tissue (biotube) // Cell Transplant. - 2004. - V. 13. - № 4. - P. 439-449. 

13. Rosengren A., Bjursten L.M. Pore size in implanted polypropylene filters is critical for tissue organization // J. Biomed. Mater. Res. A. - 2003. - V. 67. - № 3. - P. 918-926.