Effect of intramyocardial allogenic biomaterial injection on angiogenesis and postischemic scar remodeling in rats

Abstract

Проблемы нивелирования рубца, стимуляция ангиогенеза и кардиомиогенеза при инфаркте миокарда не теряют своей актуальности, несмотря на многообразие существующих методов. Одним из способов их коррекции предлагается интрамиокардиальная имплантация суспензии децеллюляризированного биоматериала (ДЦБМ), изготовленного из волокнистых соединительно-тканных образований аллогенного происхождения. ДЦБМ служит ингибитором фибронеогенеза в различных тканях с хроническими воспалительными процессами. В отношении острого инфаркта миокарда исследования не проводились. Цель. Оценка динамики численности bFGF-1 позитивных клеток, макрофагов CD 68, степени ангиогенеза в условиях применения ДЦБМ при формировании постинфарктного рубца в эксперименте. Материалы и методы. Экспериментальные исследования были проведены на 100 крысах-самцах породы Вистар массой 0,18–0,25 кг. Всем животным проведено лигирование коронарной артерии. В опытной группе интрамиокардиально вводили суспензию ДЦБМ (12 мг). В работе использовали гистологические, электронно-микроскопические, иммуногистохимические (CD 68, bFGF-1), морфометрические и статистические методы исследования. Забор сердец проводили через 3, 7, 14, 30, 45 суток. Результаты. Использование аллогенного биоматериала сразу после стенозирования коронарной артерии позволяет более чем в 2 раза уменьшить площадь рубцового перерождения миокарда за счет ускорения течения воспалительного ответа и наступления ранней пролиферативной фазы. В реактивной зоне после имплантации ДЦБМ значительно снижалась инфильтрация миокарда макрофагами по сравнению с контрольной группой. Использование ДЦБМ обеспечивало значительное преобладание bFGF-1⁺-клеток в начальный период воспаления (3–14 суток). В последующем (14–45 суток) экспрессия фиброкина становилась в разы меньше, что соответствовало биодеградации и резорбции биоматериала. В контрольной же группе в период острой фазы воспаления (3–14 суток) уровень bFGF-1⁺-клеток был низким, а в последующем (14–45 суток) экспрессия цитокина значительно увеличивалась, что вызывало стремительное накопление коллагеновых волокон и рубцевание. В процессе формирования постинфарктного регенерата в эксперименте ДЦБМ стимулировал ангиогенез, уровень которого превышал показатели контрольной группы в три раза. Отмечено, что биоматериал служил регулятором баланса неофибриллогенеза-фиброклазии в ткани. Заключение. Одним из направлений стратегии терапевтической коррекции при ишемических повреждениях миокарда следует указать ингибирование миграции макрофагов и подавление их провоспалительной направленности. В качестве такой альтернативы может являться аллогенный децеллюляризированный биоматериал, изготовленный из экстраклеточного матрикса, примененный в острой фазе воспаления миокарда.