Сергей Николаевич Головин, научный сотрудник лаборатории медицинских цифровых изображений на ос-нове базисной модели
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1
Sergey N. Golovin, Research Associate of the Laboratory “Digital Medical Imaging Using the Basic Model”
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Евгения Юрьевна Кириченко, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой биоинженерии
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1
Evgeniya Yu. Kirichenko, Dr.Sci. (Biology), Professor, Head of the Bioengineering Department
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Дарья Андреевна Седова, научный сотрудник лаборатории медицинских цифровых изображений на основе базисной модели
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1
Darya A. Sedova, Research Associate of the Laboratory “Digital Medical Imaging Using the Basic Model”,
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Введение. Клеточная терапия и тканевая инженерия обладают значительным потенциалом применения в ветеринарии, однако использование данных технологий в Российской Федерации в настоящее время ограничено из-за отсутствия стандартизированных протоколов выделения клеток, подбора доноров и создания тканевых эквивалентов. Особую актуальность для клинической ветеринарии имеет разработка методики получения биоэквивалента соединительной ткани, ведь она составляет до половины массы тела и является основой для нормального функционирования кожи, слизистых оболочек и внутренних органов животных. Цель исследования — разработать методику получения тканевого эквивалента соединительной ткани кролика.Материалы и методы. Исследование проведено на базе ДГТУ в период с 13 ноября 2023 г. по 17 марта 2025 г. Объектом исследования выступили мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки (ММСК) и фибробласты взрослых самцов кролика. Ферментными методами были выделены ММСК из большого сальника и фибробласты из кожи животных. Получены стабильные культуры клеток, исследован их дифференцировочный потенциал при миогенной и липогенной индукции in vitro. С применением экструзионной 3D-биопечати созданы эквиваленты соединительной ткани, морфологические свойства которой изучены с помощью световой, конфокальной и электронной микроскопии.Результаты исследования. Индукция наборами факторов обеспечила дифференцировку ММСК в адипо- и миогенном направлении. Адипогенная дифференцировка сопровождалась образованием липидных капель, миогенная — формированием миотрубочек. 3D-биопечать позволила сформировать эквиваленты соединительной ткани с сохранением жизнеспособности клеток, развитием межклеточных контактов и активной секрецией в течение не менее 72 ч.Обсуждение и заключение. Разработан новый подход к получению тканевых эквивалентов соединительной ткани кролика благодаря оптимизации методов выделения и дифференцировки ММСК. Сформированные конструкты продемонстрировали морфофункциональную активность, что подтверждает перспективность их применения в клинической ветеринарии для регенерации соединительной ткани и в экспериментальных исследованиях.
Introduction. The potential of cell therapy and tissue engineering technologies in veterinary medicine is quite high. However, the use of these technologies in the Russian Federation is currently limited due to the absence of standardized protocols for cell isolation, donor selection and creation of tissue equivalents. Development of a methodology for obtaining connective tissue bioequivalent is particularly relevant for clinical veterinary medicine, as connective tissue constitutes up to the half of the body weight and ensures the normal functioning of skin, mucous membranes, and internal organs of animals. The aim of this study is to develop a methodology for obtaining connective tissue equivalent from rabbits.Materials and Мethods. The study was conducted at Don State Technical University (DSTU) from November 13, 2023 to March 17, 2025. The objects of the study were multipotent mesenchymal stem cells (MMSCs) and fibroblasts from adult male rabbits. Enzymatic methods were used to isolate MMSCs from the greater omentum and fibroblasts from the animal skin. Stable cell lines were obtained, and their differentiation potential was studied in vitro during myogenic and lipogenic induction. Connective tissue equivalents were created using 3D extrusion bioprinting, their morphological properties were studied by means of light, confocal, and electron microscopy.Results. Application of the sets of factors during induction ensured the adipogenic and myogenic differentiation of MMSCs. Adipogenic differentiation came along with formation of lipid droplets, while myogenic differentiation — with formation of myotubes. 3D bioprinting enabled creation of connective tissue equivalents with maintained cell viability, developing intercellular contacts, and active secretion for at least 72 hours.Discussion and Сonclusion. A new approach to obtaining connective tissue equivalents from rabbits was developed by optimizing MMSCs isolation and differentiation techniques. The resulting constructs demonstrated morphological and functional activity, thus, confirmed their potential for using in clinical veterinary medicine for regeneration of connective tissue and for experimental studies.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.