Грант РФФИ – Академия наук Республики Татарстан № 18-415-160010

Руководитель проекта - Науменко Екатерина Анатольевна

Проект направлен на создание методологии конструирования наноструктурированных матриксов (смарт-скаффолдов) для моделирования процессов регенерации костной ткани на основе полимерных композиций, допированных нанотрубками галлуазита, загруженными так называемыми «малыми молекулами», имеющими широкий потенциал в дифференцировке стволовых клеток и репрограммировании. Будут изучены молекулярные механизмы воздействия пурморфамина и форсколина в составе нанокомпозитных матриксов на дифференцировку в остеогенном направлении in vitro и процессы оссификации. В частности, будут выявлены маркеры остеогенеза, а также уровень экспрессии факторов пролиферации пероксисом, которые играют важную роль в формировании зрелой костной ткани. Кроме того пролиферация пероксисом будет изучена морфологически с привлечением иммуноцитохимического окрашивания. Будет проведен тщательный анализ распределения и функции пероксисом и их измененийя во процессе оссификации. Работа над проектом будет также включать определение механических и других физико-химических параметров полученных наномодифицированных композитов, будет выявлена эффективность высвобождения загруженных в нанотрубки соединений. На следующем этапе будет проведена имплантация функционализированных матриксов совместно с мезенхимальными стволовыми клетками (аутологичными или аллогенными) в организм лабораторных животных в область костных дефектов. Функциональность будет модулироваться как концентрацией малых молекул в полости нанотрубок, так и формированием градиентных подложек имитирующих нативные условия ткани. Таким образом, исследования в рамках представленного проекта будут направлены на разработку матриксов для моделирования процессов, происходящих при регенерации костной ткани, а также изучение сопутствующих этим процессам молекулярных механизмов.

Конфокальная микроскопия распределения мезенхимальных стволовых клеток на биополимерном матриксе, допированном нанотрубками галлуазита с форсколином.