The crustacean processing industry produces large quantities of waste by-products (up to 70%). Such wastes could be used as raw materials for producing chitosan, a polysaccharide with a unique set of biochemical properties. However, the preparation methods and the long-term stability of chitosan-based products limit their application in biomedicine. In this study, different scale structures, such as aggregates, photo-crosslinked films, and 3D scaffolds based on mechanochemically-modified chitosan derivatives, were successfully formed. Dynamic light scattering revealed that aggregation of chitosan derivatives becomes more pronounced with an increase in the number of hydrophobic substituents. Although the results of the mechanical testing revealed that the plasticity of photo-crosslinked films was 5–8% higher than that for the initial chitosan films, their tensile strength remained unchanged. Different types of polymer scaffolds, such as flexible and porous ones, were developed by laser stereolithography. In vivo studies of the formed structures showed no dystrophic and necrobiotic changes, which proves their biocompatibility. Moreover, the wavelet analysis was used to show that the areas of chitosan film degradation were periodic. Comparing the results of the wavelet analysis and X-ray diffraction data, we have concluded that degradation occurs within less ordered amorphous regions in the polymer bulk.

One of the leading trends in the modern tissue engineering is the development of new effective methods of decellularization aimed at the removal of cellular components from a donor tissue, reducing its immunogenicity and the risk of rejection. Supercritical CO₂ (scCO₂)-assisted processing has been proposed to improve the outcome of decellularization, reduce contamination and time costs. The resulting products can serve as personalized tools for tissue-engineering therapy of various somatic pathologies. However, the decellularization of heterogeneous 3D structures, such as the aortic root, requires optimization of the parameters, including preconditioning medium composition, the type of co-solvent, values of pressure and temperature inside the scCO₂ reactor, etc. In our work, using an ovine aortic root model, we performed a comparative analysis of the effectiveness of decellularization approaches based on various combinations of these parameters. The protocols were based on the combinations of treatments in alkaline, ethanol or detergent solutions with scCO₂-assisted processing at different modes. Histological analysis demonstrated favorable effects of the preconditioning in a detergent solution. Following processing in scCO₂ medium provided a high decellularization degree, reduced cytotoxicity, and increased ultimate tensile strength and Young’s modulus of the aortic valve leaflets, while the integrity of the extracellular matrix was preserved.

Клеточное старение - реакция клеток на повреждение в виде стойкого выхода из клеточного цикла, изменение активности сигнальных путей и секреторной активности, ассоциированных со старением. В зависимости от индуцирующего фактора выделяют несколько видов клеточного старения, однако независимо от причины, вызвавшей данный процесс, они имеют схожий морфологический и молекулярный профиль. Целью данного обзора явилась систематизация научных данных о молекулярных и морфологических механизмах клеточного старения. Материал и методы: проведен анализ основных зарубежных и отечественных источников по базам данных PubMed/ Medline, РИНЦ/elibrary. Заключение. Стареющие клетки секретируют ряд биологически активных веществ, которые, действуя краткосрочно, способствуют пролиферации клеток и регенерации органов и тканей. Длительное присутствие этих клеток, наоборот, способствует ингибированию пролиферации и синтетической активности клеток, поддержанию провоспалительной среды, что негативно отражается на структуре и функции тканей, приводит к развитию хронических заболеваний, в том числе атеросклероза, гипертонической болезни, остеоартрита и других, а также онкологии. Обнаружение стареющих клеток в тканях затруднено в связи с отсутствием характерной морфологии этих клеток при проведении стандартной световой микроскопии и требует проведения комплексных гистохимических и иммуногистохимических исследований с использованием нескольких антител. В настоящее время активно изучаются различные способы регуляции числа и секреторной активности стареющих клеток. Можно выделить два основных направления: сенолитическая и сеноморфная терапия. Первая направлена на селективное инициирование апоптоза в стареющих клетках, вторая - на снижение синтетической активности в них. Клеточное старение, независимо от инициирующего фактора, имеет схожие морфологические, биохимические и молекулярные изменениями со стороны подверженных ему клеток и оказывает серьезное воздействие на тканевые структуры. Углубление знаний о клеточном старении позволит разработать универсальные патогенетические препараты для профилактики и лечения множества заболеваний, при которых наблюдается персистирование клеток с фенотипом...

Morfologicheskie aspekty tkanevoy inzhenerii Морфологические аспекты тканевой инженерии