Development and in vitro study on tissue engineered structures based on polytetrafluoroethylene and multipotent mesenchymal stromal cells
Published 2016-01-14
Keywords
- polytetrafluoroethylene,
- bone marrow multipotent mesenchymal stromal cells,
- collagen,
- fibronectin,
- adhesion
How to Cite
Copyright (c) 2016 Rozanova I.A., Poveshchenko O.V., Karpenko A.A., Pavlova S.V., Sergeevichev D.S., Lykov A.P., Bondarenko N.A., Dokuchaeva A.V.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Abstract
A search for new biologically engineered materials to develop small diameter vascular implants has currently become a top priority. Coating of polytetrafluoroethylene implant internal layer by autologous multipotent mesenchymal stromal cells is one of promising directions to develop tissue engineered structures. The influence of growth factor and passaging time on endothelial and smooth muscle markers expression was investigated. A test on ability to form capillaries in the Matrigel was conducted. The interaction between a cellular filler and a patch, the cell viability on the patch as well as the ability to generate extracellular matrix components were researched. The ability of multipotent mesenchymal stromal cells to express the endothelial and smooth muscle markers in vitro was confirmed. The cells on the polytetrafluoroethylene surface were found to form a viable monolayer that actively accumulates extracellular matrix.
References
- Manji R.A., Zhu L.F., Nijjar N.K., Rayner D.C., Korbutt G.S., Churchill T.A., Rajotte R.V., Koshal A., Ross D.B. Glutaraldehyde-Fixed Bioprosthetic Heart Valve Conduits Calcify and Fail From Xenograft Rejection // Circulation. 2006. Vol. 114. P. 318–327.
- Караськов А.М. Дисфункция искусственных клапанов сердца. Новосибирск: Гео, 2008. 251 с.
- Адамян Л.В., Шифман Е.М., Тюлькина Е.Е. и др. Проблемы репродукции. 2014. № 2. С. 21–32.
- Zilla P., Deutsch M., Meinhart J., Puschmann R., Eberl T., Minar E., Dudczak R., Lugmaier H., Schmidt P., Noszian I. Clinical in vitro endothelialization of femoropopliteal bypass grafts: an actuarial follow-up over three years // J. Vasc. Surg. 1994. Vol. 19. P. 540–8.
- Dominici M., Le Blanc K., Mueller I., Slaper-Cortenbach I., Marini F., Krause D., Deans R., Keating A., Prockop Dj., Horwitz E. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement // Cytotherapy. 2006. Vol. 8 № 4. P. 315–7.
- Hodonsky C., Mundada L., Wang S., Witt R., Raff G., Kaushal S., Si M.S. // Ann. Thorac. Surg. 2015. Vol. 99 № 2. P. 605–11.
- Kumara V.A., Cavesa J.M., Hallera C.A., Daia E., Liua L., Graingera S., Chaikof E.L. Acellular vascular grafts generated from collagen and elastin analogs // Acta Biomater. 2013. Vol. 9. № 9. P. 8067–8074.
- Vu Q., Xie K., Eckert M., Zhao W., Cramer S.C. Meta-analysis of preclinical studies of mesenchymal stromal cells for ischemic stroke // Neurology. 2014. Vol. 82. № 14. P. 1277–1286.
- Zappia E., Casazza S., Pedemonte E., Benvenuto F., Bonanni I., Gerdoni E., Giunti D., Ceravolo A., Cazzanti F., Frassoni F., Mancardi G., Uccelli A. Mesenchymal stem cells ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis inducing T-cell anergy // Blood. 2005. Vol. 1065. P. 1755–61.
- Повещенко О.В., Колесников А.П., Ким И.И., Ульянов Е.В., Мозжерина А.Н., Янкайте Е.В., Соловьева Т.В., Гертер А.О., Зонова Е.В., Повещенко А.Ф., Коненков В.И. Cпособы выделения и условия культивирования мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани человека, полученной из различных источников // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2008. № 5. С. 90–95.
- Карпенко А.А., Розанова И.А., Повещенко О.В., Лыков А.П., Бондаренко Н.А., Ким И.И., Никонорова Ю.В., Подхватилина Н.А., Сергеевичев Д.С., Попова И.В., Коненков В.И. Влияние компонентов экстрацеллюлярного матрикса на адгезию костномозговых мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток к политетрафторэтилену // Ангиология и сосудистая хирургия. 2015. Т. 21. № 4. С. 178–184.
- Богдан В.Г., Зафранская М.М., Гаин Ю.М., Демидчик Ю.Е. Мультипотентные мезенхимные стромальные клетки жировой ткани и фибробласты — выбор клеточной составляющей для биологических трансплантатов // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012. Т. 7. № 4. C. 48–54.
- Wang H., Kwok D.T.K., Xu M., Shi H., Wu Z., Zhang W., Chu P.K. Tailoring of Mesenchymal Stem Cells Behavior on Plasma-Modified Polytetrafluoroethylene // Advanced Materials. 2012. Vol. 24. № 25. P. 3315–3324.
- Шахпазян Н.К., Астрелина Т.А., Яковлева М.В. Мезенхимальные стволовые клетки из различных тканей человека: биологические свойства, оценка качества и безопасности для клинического применения // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012. № 1. Т. 7. С. 23–33.
- Basu J., Genheimer C.W., Guthrie K.I., Sangha N., Quinlan S.F., Bruce A.T., Reavis B., Halberstadt C., Ilagan R.M., Ludlow J.W. Expansion of the human adipose-derived stromal vascular cell fraction yields a population of smooth muscle-like cells with markedly distinct phenotypic and functional properties relative to mesenchymal stem cells // Tissue Eng. Part C. Methods. 2011. Vol. 17. № 8. P. 843–60.