Характеристика рекомбинантного коллагена человека II типа, полученного в клетках CHO, оценка функции хондроцитов и уменьшение дегенерации хряща

Коллаген II типа (Col2) — важнейший структурный белок гиалинового хряща, необходимый для сохранения целостности хрящевой ткани и восстановления после повреждения. Однако исследования рекомбинантного коллагена II типа по-прежнему сталкиваются с рядом проблем, включая особенности структуры и выход продукта, что ограничивает применение рекомбинантного Col2 в биомедицине. В настоящем исследовании в клетках CHO была достигнута высокопродуктивная экспрессия полноразмерного коллагена человека II типа (rhCol2). Физико-химические свойства rhCol2 были очень близки к свойствам нативного Col2, включая молекулярную массу, структуру тройной спирали, термостабильность и способность к самосборке. Функциональные исследования первичных хондроцитов показали, что rhCol2 эффективно стимулирует пролиферацию хондроцитов и повышает уровень экспрессии генов, специфичных для хрящевой ткани (Col2a1, Aggrecan и Sox-9). Кроме того, хирургически созданная модель дефекта хряща у крыс Sprague–Dawley показала, что rhCol2 значительно улучшает восстановление хряща; выраженность дефекта оценивали с помощью гистологического анализа и микро-КТ. Для сравнения действия различных типов коллагена использовали хондроциты человека, а результаты подтвердили серией функциональных экспериментов. В заключение полученные данные свидетельствуют о том, что rhCol2 является эффективным биоматериалом и может способствовать применению рекомбинантного коллагена для восстановления хряща.