W Zakładzie Biotechnologii Rozrodu i Kriokonserwacji rozpoczęliśmy kolejny etap badań realizowanych w ramach projektu dotyczącego zastosowania bi-transgenicznego modelu świni in vivo do oceny biokompatybilności nowo opracowanych materiałów przeznaczonych do wytwarzania implantów siatkowych stosowanych w chirurgicznym leczeniu wypadania narządów miednicy mniejszej (POP-pelvic organ prolapse).
Wypadanie narządów miednicy mniejszej jest schorzeniem dotykającym kobiety na całym świecie. W wielu przypadkach skuteczną metodą leczenia POP jest zastosowanie implantów siatkowych. Stosowane powszechnie implanty siatkowe w wielu przypadkach powodują poważne powikłania spowodowane reakcją organizmu biorcy na materiał, z którego są zrobione. Dlatego tak istotne jest opracowanie nowych biomateriałów, które będą charakteryzowały się wysoką biokompatybilnością, odpowiednimi właściwościami mechanicznymi oraz pełną integracją z tkankami biorczyni.
Ocena bezpieczeństwa nowych biomateriałów wymaga zastosowania modelu zwierzęcego, który jak najlepiej odzwierciedla warunki występujące w organizmie człowieka. W naszym projekcie, badania przeprowadzamy na bi-transgenicznych świniach, wykazujących ekspresję genu hGLA kodującego ludzką α-galaktozydazę A oraz z wyłączonym genem GGTA1, odpowiedzialnym za kodowanie świńskiej α-1,3-galaktozylotransferazy. Modyfikacje te powodują upodobnienie układu odpornościowego świni do układu immunologicznego człowieka poprzez zmniejszenie ekspresji epitopów α-Gal. Zastosowanie zwierząt, których tkanki charakteryzują się obniżoną immunogennością względem układu odpornościowego człowieka, pozwoli na odtworzenie warunków docelowego zastosowania implantów w organizmie ludzkim.
Badania obejmują implantację prototypowych materiałów siatkowych, monitorowanie procesu gojenia, ocenę odpowiedzi immunologicznej organizmu, analizę stopnia integracji implantów z tkankami oraz badania histopatologiczne. Uzyskane wyniki pozwolą wytypować materiał o najlepszych właściwościach biologicznych (biozgodności) i największym potencjale do przyszłych zastosowań klinicznych.
Projekt realizujemy we współpracy z Electrospun Fibers Group AGH Kraków, Katedrą Biochemii Lekarskiej UJ CM oraz Katedrą Ginekologii i Położnictwa UJ CM. Współpraca specjalistów z zakresu inżynierii materiałowej, biologii, medycyny i weterynarii pozwala na kompleksową ocenę nowych biomateriałów – od ich opracowania i charakterystyki, aż po analizę ich potencjału do przyszłych zastosowań klinicznych.
Tym razem interdyscyplinarny zespół badawczy spotkał się w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Żerniki Wielkie Sp. z o.o., gdzie przeprowadzono implantację opracowanych prototypów oraz rozpoczęto kolejny etap oceny ich biokompatybilności w modelu in vivo.
Serdecznie dziękujemy Pani dr Dominice Szkopek-Zaworskiej oraz Panu lek. wet. Adamowi Bardonowi za wsparcie i pomoc podczas przeprowadzania procedur chirurgicznych.
