Научный отдел

Научно-исследовательская работа направлена на совершенствование качества оказания медицинских услуг, реализуемых в рамках клинической работы учреждения. Все манипуляции с биологическим материалом, в конечном счете, влияют на результат трансплантации, поэтому имеется необходимость в поиске оптимальных технологических решений, позволяющих работать наиболее эффективно.

Этапы научно-исследовательской работы:
1. Оптимизация процесса получения трансплантационного материала предполагает разработку лабораторного протокола мониторинга клеточного состава периферической крови в процессе мобилизации, с целью определения оптимального момента начала сбора стволовых клеток методом лейкоцитафереза. В том числе такой протокол должен включать в себя инструкции, необходимые для принятия решения о продолжительности и кратности лекоцитафереза. Все это позволит получить трансплантационный материал наилучшего качества и с прогнозируемым регенеративным потенциалом. В целях разработки протокола мониторинга кинетики выработки ГСК в процессе лейкафереза поставлена задача: Исследовать количество ГСК и лейкоцитоз в периферической крови пациента в процессе лейкафереза.

2. Оптимизация процесса транспортировки трансплантационного материала. После получения трансплантационного материала следует его транспортировка к месту обработки и хранения. В различных медицинских центрах продолжительность транспортировки сильно варьирует. Так, например, в условиях работы Югорского НИИ клеточных технологий в Ханты-Мансийске, трансплантат транспортируется на расстояние 300 километров. При этом нужно создать оптимальные условия транспортировки, при которых трансплантационный материал не потеряет свих физиологических качеств. Таким образом, возникает необходимость оценить влияние факторов, возникающих при транспортировке трансплантационного материала, на его качество. В этой связи нами поставлена следующая задача: Оценить влияние температуры и вибрационных воздействий при продолжительной транспортировки трансплантационного материала на функциональные свойства ГСК.

3. Оптимизация процесса подготовки к криоконсервации трансплантационного материала. Подготовка к замораживанию включает в себя этапы фракционирования, и введения консерванта в трансплантат. Фракционирование может быть выполнено в случае необходимости редукции объема трансплантата. Однако фракционирование может значительно удлинить этап подготовки к хранению, что может негативно отразиться на качестве трансплантата. Кроме того, механические воздействия центробежных сил так же может являться повреждающим фактором. С целью оценки влияния данных воздействий поставлена задача: Оценить влияние фракционирования на выраженность цитолитических процессов и пролиферативную активность ГСК. Кроме того, процедура плазмоэкстракции сопряжена с потенциальной потерей ГСК вместе с плазмой, поэтому поставлена следующая задача: Оценить технологические потери клеток в процессе фракционирования. Следующий этап подготовки трансплантационного материала к заморозке – это введение криопротектора. Криопротектор вводится в трансплантационный материал с целью сохранения стволовых клеток в процессе замораживания. Однако, многими авторами указывается, что криопротектор при введении в материал может повреждать клетки. Нами разработан автоматизированный способ введения криопротектора в трансплантат и механизированный способ перемешивания с целью исключить влияние человеческого фактора. Была поставлена задача: Оценить влияние интенсивности перемешивания ДМСО с трансплантатом на цитолитические процессы ядросодержащих клеток и регенеративную активность ГСК. Криопротекторные свойства ДМСО реализуются при условии проникновении его внутрь клетки. Данный процесс сильно зависит от термодинамических свойств биоматериала и криопротектора. Таким образом, проникновение ДМСО в клетки – процесс, зависящий от времени экспозиции и температуры, при которой происходит введение криопротектора. Для оценки данных условий поставлены задачи: Оценить влияние охлаждения концентрата гемопоэтических стволовых клеток и криопротектора ДМСО перед их перемешиванием Оценить влияние времени экспозиции материала с криопротектором ДМСО на качество трансплантационного материала после размораживания.

4. Оптимизация процесса криоконсервации трансплантационного материала. После введения криопротектора следует замораживание. В настоящее время в литературе описано множество подходов к замораживанию ГСК. Использование программных замораживателей считается стандартом, главным образом из-за того, что выделение латентного тепла в точке фазового перехода при кристаллизации считается вредным для ГСК. Однако программный замораживатель может оказаться бесполезным в случае его отказа, либо перебоев с электроэнергией, или ошибкой персонала в работе с оборудованием. С целью исключения таких рисков резервным вариантом может служить замораживание в сосуде Дъюара. Однако не запланированное применение спонтанного замораживания вместо управляемого может значительно снизить точность прогнозирования исхода трансплантации, поэтому возникает необходимость постановки следующих задач: Оценить влияния спонтанного и программного замораживания на функциональные свойства ГСК.

5. Оптимизация процесса трансплантации. При выполнении трансплантации, основные меры направлены на снижение риска осложнений и побочных эффектов, связанных с данной операцией. Литературный обзор показал, что ряд нежелательных побочных эффектов связанных с трансплантацией можно избежать, отмывая трансплантационный материал от ДМСО.

роцедура отмывки от ДМСО может снизить концентрацию последнего в 5 – 10 раз. Однако это займет значительное время, а сама отмывка предполагает центрифугирование – то и другое может негативно отразиться на качестве трансплантата.

Концентрация ДМСО снизится, но увеличиться доля лизированных клеток, а пролиферативный потенциал ГСК снизится. Для определения значимости влияния данных факторов поставлены задача: Оценить влияние отмывания трансплантационного материала от ДМСО на качество трансплантационного материала. Результаты научно-исследовательской работы регулярно публикуются в научных изданиях и докладываются на конференциях. Так же ведется работа по патентованию разработок.

Результаты научно-исследовательской работы регулярно публикуются в научных изданиях и докладываются на конференциях. Так же ведется работа по патентованию разработок.