Концепция «ниша - Рельеф» Для Стволовых Клеток Как Основа Биомиметического Подхода К Инженерии Костной И Кроветворной Тканей

Institute of Strength Physics and Materials Science of SB RAS, Tomsk Изучено влияние особенностей рельефа и количествен-ных параметров модельного минерального матрикса на структурно-функциональное состояние пренатальных стро-мальных клеток легкого человека in vitro и ремоделирование системы «кость – костный мозг мышей in vivo. Согласно по-лученным данным, шероховатые (Ra > 2 мкм) имплантаты с кальций-фосфатным микродуговым покрытием имитируют трехмерное состояние регенерирующего костного матрикса. Такие поверхности несут структурно-функциональные участ-ки (микрорегионы), которые были названы «ниши – рельеф», необходимые для «созревания» и дифференцировки прена-тальных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) человека в секретирующие остеобласты. При оптимальных параметрах остеогенной ниши in vitro (средний индекс площади щелочной фосфатазы в клетках к площади искусственной микротерритории приблизительно 43%) от-мечается также максимальное ремоделирование системы «кость – костный мозг» мышей в гетеротопическом тесте in vivo. Установлен in vitro вероятный клеточно-молекулярный механизм влияния экспериментального 3D-моделирования поверхности кости на переключение эндостальной ниши из молчащего в активное состояние. Он связан с актива-цией клеточной продукции компонентов костного матрикса (щелочная фосфатаза, остеокальцин, коллаген, фосфаты кальция), пространственно разобщающих стромальные и кроветворные элементы, и параллельным снижением секре-ции TNF