Криоконсервированный дентинный матрикс как материал каркаса для регенерации тканей, подобных комплексу дентин—пульпа

Криоконсервация признана эффективным способом длительного хранения тканеинженерных продуктов. Результаты наших предыдущих исследований позволяют предположить, что обработанный дентинный матрикс (TDM) может служить оптимальным биоактивным каркасом для регенерации тканей зуба. В настоящем исследовании мы предположили, что криоконсервация позволит сохранить жизнеспособность TDM и активность белков, связанных с дентиногенезом, а криоконсервированный дентинный матрикс (CDM) создаст подходящий биологический каркас и индуцирующее микроокружение для регенерации тканей, подобных комплексу дентин—пульпа. Образцы CDM-3 и CDM-6 получали, криоконсервируя TDM в жидком азоте (−196 °C) с криопротектором в течение 3 и 6 месяцев соответственно. Исследовали различные биологические характеристики CDM, включая механические свойства, способность поддерживать пролиферацию клеток и способность индуцировать одонтогенез. Для дополнительной оценки индуцирующего потенциала CDM клетки зубного фолликула человека инкапсулировали в матрикс, после чего каркас имплантировали мышам на 8 недель. Затем трансплантаты извлекали и оценивали гистологически. Механические свойства CDM превосходили свойства TDM. По сравнению с TDM, CDM высвобождал больше белков, связанных с дентиногенезом, что объяснялось большим диаметром пор. В первые пять дней пролиферация клеток при добавлении экстракта CDM была такой же, как при добавлении экстракта TDM. Под воздействием экстракта CDM клетки зубного фолликула человека активно экспрессировали костный сиалопротеин, коллаген I типа и щелочную фосфатазу. Это указывает на то, что CDM как индуцирующее микроокружение играет важную роль в одонтогенезе. Особенно важно, что in vivo CDM индуцировал регенерацию клетками зубного фолликула тканей, подобных комплексу дентин—пульпа: дентинных канальцев, предентина, коллагеновых волокон, нервов и кровеносных сосудов. В этих тканях выявлялись дентинный сиалопротеин-фосфопротеин, белок дентинного матрикса 1, тубулин и коллаген I типа. Таким образом, CDM — оптимальный биологический каркас для регенерации у человека тканей, подобных комплексу дентин—пульпа. Полученные результаты показывают, что TDM можно хранить в качестве тканеинженерного каркаса, готового к применению у пациентов. Успешная криоконсервация TDM также может помочь в разработке способов хранения других биоактивных каркасных материалов для тканевой инженерии.