ЗАВИСИМОСТЬ АНГИОГЕННОГО ЭФФЕКТА АМНИОТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ ОТ СПОСОБА ЕЕ ОБРАБОТКИ

ЦЕЛЬ: изучение влияния физических методов децеллюляризации и предварительной обработки глицерином на морфологическую структуру и биологические свойства лиофилизированной амниотической мембраны.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Исследованию подвергнуты две группы фрагментов человеческой амниотической мембраны. В ходе предварительной обработки первая группа фрагментов биоматериала помещалась на 20 минут в 10% раствор глицерина, фрагменты второй группы не обрабатывались глицерином. Далее производилась обработка в течение 15 минут ультразвуком с частотой 35±10% кГц и лиофилизация.Биологические свойства оценивались по результатам изучения протеомного состава консервированной амниотической мембраны и экспериментального исследования на лабораторных животных. Морфологические исследования выполнялись с использованием светового микроскопа и растрового электронного микроскопа JEOLJSM-6390 A Analysis Station (Япония).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. Определена деструкция эпителиальных клеток и слущивание эпителиального слоя, более выраженного на препаратах амниотической мембраны, не обработанной глицерином, стромальные слои уплощены. Разнонаправленные волокна придают объемную структуру. На препаратах амниотической мембраны лиофилизированной после предварительного пропитывания глицерином определяются гомогенные бесструктурные субстраты, прикрепленные гроздями и формирующие древовидную форму. При изучении результатов протеомного состава определено большее количество индукторов ангиогенеза во фрагментах амниотической мембраны не обработанной глицерином. В области имплантации фрагментов биоматериала, не обработанного глицерином, отмечается большее количество тучных клеток, выраженный неоангиогенез.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Физические методы децеллюляризации и консервации позволяют сохранить анатомическую структуру и белковые соединения, определяющие биологическую активность амниотической мембраны. Обработка биоматериала глицерином децеллюляризованной лиофилизированной амниотической мембраны способствует сохранению в структуре ткани разных по составу белковых соединений, определяющих биологическую активность. Биоматериал, не пропитанный глицерином, имеет в составе большее количество протеинов, способствует большей клеточной инфильтрации и активизирует неоангиогенез. Напротив, амниотическая мембрана, предварительно обработанная глицерином, не вызывает выраженной воспалительной реакции и не приводит к развитию вновь образованных сосудов.

1. Zhong Z, Balayan A, Tian J, Xiang Y, Hwang HH, Wu X, et al. Bioprinting of dual ECM scaffolds encapsulating limbal stem/progenitor cells in active and quiescent statuses. Biofabrication. 2021 Aug 13;13(4):10.1088/1758-5090/ac1992. https://doi.org/10.1088/1758-5090/ac1992. PMID: 34330126; PMCID: PMC8716326.

2. Farhadihosseinabadi B, Farahani M, Tayebi T, Jafari A, Biniazan F, Modaresifar K, et al. Amniotic membrane and its epithe-lial and mesenchymal stem cells as an appropriate source for skin tissue engineering and regenerative medicine. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2018;46(sup2):431-440. https://doi.org/10.1080/21691401.2018.1458730. Epub 2018 Apr 24. PMID: 29687742.

3. Riau AK, Beuerman RW, Lim LS, Mehta JS. Preservation, sterilization and de-epithelialization of human amniotic mem-brane for use in ocular surface reconstruction. Biomaterials. 2010;31(2):216-225. https://doi.org/doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.09.034

4. Murphy SV, Skardal A, Nelson RA Jr, Sunnon K, Reid T, Clouse C, et al. Amnion membrane hydrogel and amnion membrane powder accelerate wound healing in a full thickness porcine skin wound model. Stem Cells Transl Med. 2020 Jan;9(1):80-92. https://doi.org/10.1002/sctm.19-0101

5. Startseva O.I., Sinel′nikov M.E., Babayeva YU.V., Trushchenkova V.V. Detsellyulyarizatsiya organov i tkaney. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2019;(8):59-62. In Russian. https://doi.org/10.17116/hirurgia201908159

6. Tovpeko DV, Kondratenko AA, Astakhov AP. Detsellyulyarizatsiya organov i tkaney kak klyuchevoy etap sozdaniya bioso-vme-stimogo materiala. Vestnik Voyennogo innovatsionnogo tekhnopolisa «Era». 2023;4(4):342–346. In Russian. https://doi.org/10.56304/S2782375X23040150

7. Lin CH, Hsia K, Su CK, et al. Sonication-Assisted Method for Decellularization of Human Umbilical Artery for Small-Caliber Vascular Tissue Engineering. Polymers (Basel). 2021;13(11):1699. https://doi.org/10.3390/polym13111699

8. Koizumi N, Fullwood NJ, Bairaktaris G, Inatomi T, Kinoshita S, Quantock AJ. Cultivation of corneal epithelial cells on intact and denuded human amniotic membrane. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000 Aug;41(9):2506-13. PMID: 10937561.

9. Koizumi NJ, Inatomi TJ, Sotozono CJ, Fullwood NJ, Quantock AJ, Kinoshita S. Growth factor mRNA and protein in preserved human amniotic membrane. Curr Eye Res. 2000 Mar;20(3):173-7. PMID: 10694891.

10. López-Valladares MJ, Touriño R, Vieites B, Gude F, Silva MT, Couceiro J. Effects of lyophilization on human amniotic mem-brane. Acta Ophthalmol. 2009 Jun;87(4):396-403. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2008. 01261.x

11. Volova LT, Milyudin ES, Kuchuk KE. Patent RF na izobreteniye № 2835347. 24.02.2025 Byul. № 6. Sposob polucheniya al-logennoy amnioticheskoy membrany dlya rekonstruktivnoy meditsiny. Ssylka aktivna na 25.11.2025. In Russian. https://www.fips.ru/cdfi/fips.dll/ru?ty=29&docid=2835347

12. Milyudin E, Volova LT, Kuchuk KE, Timchenko EV, Timchenko PE. Amniotic Membrane Biopolymer for Regenerative Medi-cine. Polymers. 2023;15:1213. https://doi.org/10.3390/polym15051213

13. Ingraldi AL, Audet RG, Tabor AJ. The Preparation and Clinical Efficacy of Amnion-Derived Membranes: A Review. J Funct Biomater. 2023 Oct 20;14(10):531. https://doi.org/10.3390/jfb14100531. PMID: 37888195; PMCID: PMC10607219.

14. Bukhdruker S, Varaksa T, Orekhov P, Grabovec I, Marin E, Kapranov I, et al. Structural insights into the effects of glycerol on ligand binding to cytochrome P450. Acta Crystallogr D Struct Biol. 2023 Jan 1;79(Pt 1):66-77. https://doi.org/10.1107/S2059798322011019. Epub 2023 Jan 1. PMID:36601808

15. Niknejad H, Peirovi H, Jorjani M, Ahmadiani A, Ghanavi J, Seifalian AM. Properties of the amniotic membrane for potential use in tissue engineering. Eur Cell Mater. 2008 Apr 29;15:88-99. https://doi.org/10.22203/ecm.v015a07. PMID: 18446690.

16. Roy I, Gupta MN. Freeze-drying of proteins: some emerging concerns. Biotechnol Appl Biochem. 2004 Apr;39(Pt 2):165-77. https://doi.org/10.1042/BA20030133. PMID: 15032737.

17. The UniProt Consortium UniProt: the Universal Protein Knowledgebase in 2023 Nucleic Acids Res. 51:D523–D531 (2023).

18. The Gene Ontology Consortium. The Gene Ontology knowledgebase in 2023. Genetics. 2023 May 4;224 (1):iyad031. https://doi.org/10.1093/genetics/iyad031