Дифференцированные хондроциты
Дифференцированные хондроциты реэкспрессируют коллаген дифференцированного фенотипа при переносе их из монослойной культуры во взвешенную(BenyaP., SchafferJ., 1982; ElimaK., VuorioЕ., 1989). Процесс дифференцировки, вероятно, связан с формой клеток (Loty S. et al., 1995). Это свойство регулярно используется исследователями, изучающими дефектные трансплантаты с аутологичными хондроцитами. Небольшое количество клеток, полученных из биопсийного материала, можно размножить в монослойной культуре и затем вновь поместить в трехмерный матрикс перед трансплантацией. Реэкспрессию специфического фенотипа дедифференцированными хондроцитами, перенесенными в агарозную культуру, можно стимулировать ТФР-р, оссеин-гидроксиапатитным комплексом и аскорбиновой кислотой (Harrison Е. et al., 1992).
В ответ на действие факторов роста и цитокинов хондроциты модифицируются во время процесса дифференцировки. Клеточный ответ на цитокины и факторы роста различаются между недифференцированными и дифференцированными хондроцитами. ИЛ-1 стимулирует пролиферацию фибробластов, тогда как рост недифференцированных хондроцитов угнетается ИЛ-1 (Guerne P. etal., 1994). Синтез ДНК стимулируется ИФР-1 в удлиненных, но не уплощенных хондроцитах (Lee D. et al., 1993). В дифференцированных хондроцитах стимулирующие эффекты ИЛ-ip и ФНО-а на продукцию проколлагеназы более выражены, чем в недифференцированных (Lefebre V. et al., 1990).
Культивирование хондроцитов во взвеси в жидкой среде или в естественном или синтетическом трехмерном матриксе стабилизирует фенотип хон-дроцита. Клетки сохраняют свою сферическую форму, синтезируют тка-неспецифические белки. Взвешенную культуру хондроцитов обычно рекомендуют для исследования образования нового перицеллюлярного матрикса. Культуры хондроцитов в синтетических или естественных абсорбирующих полимерах используют для имплантации клеток в дефекты хряща для стимуляции регенерации хрящевой ткани сустава. Синтетическая или естественная среда для имплантируемых клеток должна удовлетворять ряду требований (HenrotinY, Reginster J.-Y, 1999):
• имплантаты должны иметь пористую структуру для адгезии и роста клеток,
• ни сам полимер, ни продукты его деградации не должны вызывать воспаление или токсические реакции при имплантации in vivo,
• носитель трансплантата должен иметь способность связываться с прилегающим хрящом или субхондральной костью,
• естественный или синтетический матрикс должен обладать способностью к абсорбции, его деградация должна уравновешиваться регенерацией ткани,
• для облегчения репарации хряща химическая структура и архитектура пор матрикса должны способствовать поддержанию помещенными в него хондроцитами клеточного фенотипа и синтеза тканеспецифичес-ких белков,
• во время имплантации in vivo необходимо изучить механические свойства синтетического или естественного матрикса.