Моделирование микроокружения мезенхимных стволовых клеток как перспективный подход к тканевой инженерии и регенеративной медицине (краткий обзор)

Abstract

Одним из перспективных направлений являются разработка и модификация материалов для контроля жизнедеятельности мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК), которые (ре)конструируют строму различных органов и тканей человека и животных. Тем не менее обсуждение вопроса о существовании и функционировании микроокружения ММСК только начинается. Это тормозит дальнейшее развитие клеточной биологии и тканевой инженерии. Дизайн искусственных материалов, способных к биомиметическому воспроизведению клеточного и тканевого микроокружения, основанный на идеях и элементах, заимствованных у природы, является современным направлением в развитии медицинского материаловедения и тканевой инженерии. Скеффолд-технологии – многообещающий экспериментальный подход к моделированию свойств природного микроокружения для стволовых клеток. Цель – краткий обзор ключевых элементов микротерриторий ММСК, его перспективных исследований и попыток моделирования в приложении к тканевой инженерии и регенеративной медицине.

One of the promising areas is the design and modification of materials for control over the fate of multipotent mesenchymal stromal cells (MMSCs) that will allow stroma of various human and animal organs and tissues to be constructed. However, the discussion about the existence and functioning of microenvironment for the MMSCs is just beginning to develop. The design of artificial materials that are able to reproduce biomimetically the cellular and tissue microenvironment and based on ideas and main elements borrowed from wildlife is current direction in a development of medical materials technology and tissue bioengineering. Scaffold technology is a promising experimental approach to simulate the properties of natural microenvironment of stem cells. Our aim is a short review of key elements of MMSC microterritories, its advanced investigations and the attempts of modeling in application to tissue bioengineering and regenerative medicine.