helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2025-18-1-92-99helmholtzeyeinstitute-1714Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL AND LABORATORY STUDIESРегуляция активности коллагенолитических ферментов с помощью тромбоцитных препаратов in vitroRegulation of collagenolytic activity using platelet preparations in vitroЧенцоваЕ. В.ChentsovaE. V.

Ченцова Екатерина Валериановна — д-р мед. наук, профессор, старший научный сотрудник отдела травматологии и реконструктивной хирургии.

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Ekaterina V. Chentsova — Dr. of Med. Sci., professor, senior researcher of the department of traumatology and reconstructive surgery.

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

https://orcid.org/0000-0002-8897-7523БоровковаН. В.BorovkovaN. V.

Боровкова Наталья Валерьевна — д-р мед. наук, заведующая отделением биотехнологий и трансфузиологии ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского» ДЗМ; доцент кафедры трансплантологии и искусственных органов ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.

Большая Сухаревская площадь, д. 3, Москва, 129090; ул. Островитянова, д. 1, Москва, 117997

Natalia V. Borovkova — Dr. of Med. Sci., head of the department of biotechnology and transfusiology, N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine; associate professor of the chair of transplantology and artificial organs, Pirogov Russian National Research Medical University.

3, Bolshaya Sukharevskaya Square, Moscow, 129090; 1, Ostrovityanova St., Moscow, 117997

https://orcid.org/0009-0007-5148-1712СироткинаК. В.SirotkinaK. V.

Сироткина Ксения Валерьевна — аспирант отдела травматологии и реконструктивной хирургии, врач-офтальмолог.

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Kseniya V. Sirotkina — PhD student, ophthalmologist, department of traumatology and reconstructive surgery.

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

sirotkina.ksen8@yandex.ruМакаровМ. С.MakarovM. S.

Макаров Максим Сергеевич — канд. биол. наук, старший научный сотрудник.

Большая Сухаревская площадь, д. 3, Москва, 129090

Maksim S. Makarov — Cand. of Biol. Sci., senior researcher.

3, Bolshaya Sukharevskaya Square, Moscow, 129090

СторожеваМ. В.StorozhevaM. V.

Сторожева Майя Викторовна — научный сотрудник.

Большая Сухаревская площадь, д. 3, Москва, 129090

Maya V. Storozheva — researcher.

3, Bolshaya Sukharevskaya Square, Moscow, 129090

ПономаревИ. Н.PonomarevI. N.

Пономарев Иван Николаевич — канд. мед. наук, старший научный сотрудник.

Большая Сухаревская площадь, д. 3, Москва, 129090

Ivan N. Ponomarev — Cand. of Med. Sci., senior researcher.

3, Bolshaya Sukharevskaya Square, Moscow, 129090

ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian FederationГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского» Департамента здравоохранения города Москвы; ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РоссииРоссияN.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine; Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского» Департамента здравоохранения города МосквыРоссияN.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency MedicineRussian Federation2025270320251819299Copyright © Ченцова Е.В., Боровкова Н.В., Сироткина К.В., Макаров М.С., Сторожева М.В., Пономарев И.Н., 20252025Ченцова Е.В., Боровкова Н.В., Сироткина К.В., Макаров М.С., Сторожева М.В., Пономарев И.Н.Chentsova E.V., Borovkova N.V., Sirotkina K.V., Makarov M.S., Storozheva M.V., Ponomarev I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/1714

Цель работы — оценить in vitro влияние тромбоцитных препаратов на активность коллагенолитических ферментов. Материал и методы. В качестве коллагеновых матриксов использовали трансплантаты амниона человека и коллагеновые повязки на основе коллагена I типа человека. В качестве источника коллагенолитических ферментов использовали препарат Ферменкол. Исследовали тромбоцитные препараты: богатая тромбоцитами плазма (БоТП); концентрированная суспензия тромбоцитов, отмытых от плазмы (ОтмТр); бедная тромбоцитами плазма (БедПл); лизаты БоТП, БедПл и ОтмТр. Для оценки антиколлагенолитической активности определяли уровень автофлуоресценции коллагена тканевых трансплантатов, концентрацию коллагена в растворе, интенсивность пролиферации мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) на поверхности трансплантатов. Результаты. Препараты на основе БоТП и ОтмТр вызывали значительное ингибирование коллагенолитической активности, которое отсутствовало при использовании БедПл. Интенсивность подавления коллагенолитических ферментов в БоТП и ОтмТр зависела от исходного содержания тромбоцитов с гранулами. Тромбоцитные препараты значительно усиливали адгезию и рост ММСК на поверхности амниона и коллагеновой повязки. Заключение. Использование тромбоцитарных лизатов позволяет получить препараты, в которых совмещается подавление коллагенолитической активности и ростстимулирующий эффект, который сохраняется даже при разведении лизата БоТП в отношении 1:200. Для эффективного ингибирования коллагенолитических ферментов рекомендуется использовать БоТП с исходной концентрацией тромбоцитов с гранулами не менее 350 тыс/мкл.

Purpose: to study different platelet preparations' impact on collagenase activity in vitro. Materials and methods. Human amnion transplants and collagen covers, based on human type 1 collagen, were used as collagen matrices. The drug Fermencol was used as a source of collagen-lytic peptidases. We used platelet-rich plasma (PRP); concentrated suspension of platelets washed from plasma (WP); platelet-poor plasma (PPP); lysates of PRP, PPP and WP. To assess the collagen-lytic activity we studied the level of collagen autofluorescence in tissue grafts, collagen concentration in solution, proliferation intensity of mesenchymal multipotent stromal cells (MMSC) on the surface of the grafts. Results. Preparations based on PRP and WP stimulated significant inhibition of collagen-lytic activity, which was absent in PPP. The inhibition of collagen-lytic effect in PRP and WP depended on the initial content of platelets with granules. Platelet preparations significantly enhanced the adhesion and growth of MMSC on the surface of the amnion and collagen cover. Conclusion. The use of platelet lysates combined high inhibition of collagen-lytic peptidases and growth-stimulating effect, which persists even with dilution of PRP lysate in ratio 1:200. For effective inhibition of collagen-lytic peptidases is recommended to use PRP with initial concentration of platelets with granules at least 350 thousand/ml.

амнионколлагентромбоцитыантиколлагенолитическая активностьавтофлуоресценцияпролиферацияamnioncollagenplateletsanti-collagenase activityautofluorescenceproliferationReferencesAnitua E, Zalduendo M, Troya M, Alkhraisat MH, Blanco-Antona LA. Platelet-rich plasma as an alternative to xenogeneic sera in cell-based therapies: A need for standardization. Int J Mol Sci. 2022; 23 (12): 6552. doi: 10.3390/ijms23126552Anitua E, Zalduendo M, Troya M, Alkhraisat MH, Blanco-Antona LA. Platelet-rich plasma as an alternative to xenogeneic sera in cell-based therapies: A need for standardization. Int J Mol Sci. 2022; 23 (12): 6552. doi: 10.3390/ijms23126552Henschler R, Gabriel C, Schallmoser K, Burnouf T, Koh MBC. Human platelet lysate current standards and future developments. Transfusion. 2019; 59: 1407–13. doi: 10.1111/trf.15174Henschler R, Gabriel C, Schallmoser K, Burnouf T, Koh MBC. Human platelet lysate current standards and future developments. Transfusion. 2019; 59: 1407–13. doi: 10.1111/trf.15174Hargett LA, Bauer NN. On the origin of microparticles: From “platelet dust” to mediators of intercellular communication. Pulm Circ. 2013; 3 (2): 329–40. doi: 10.4103/2045-8932.114760Hargett LA, Bauer NN. On the origin of microparticles: From “platelet dust” to mediators of intercellular communication. Pulm Circ. 2013; 3 (2): 329–40. doi: 10.4103/2045-8932.114760Jiang LB, Su DH, Liu P, et al. Shape-memory collagen scaffold for enhanced cartilage regeneration: native collagen versus denatured collagen. Osteoarthritis Cartilage. 2018; 26 (10): 1389–99. doi: 10.1016/j.joca.2018.06.004Jiang LB, Su DH, Liu P, et al. Shape-memory collagen scaffold for enhanced cartilage regeneration: native collagen versus denatured collagen. Osteoarthritis Cartilage. 2018; 26 (10): 1389–99. doi: 10.1016/j.joca.2018.06.004Ченцова Е.В., Боровкова Н.В., Макаров П.В. и др. Биологический эффект комбинации лизата тромбоцитов и амниотической мембраны в культуре буккального эпителия. Российский офтальмологический журнал. 2022; 15 (4): 115–20. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-4-115-120Chentsova E.V., Borovkova N.V., Makarov P.V., et al. The biological effect of a combination of platelet lysate and amniotic membrane in buccal epithelium culture. Russian ophthalmological journal. 2022; 15 (4): 115–20. (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-4-115-120Villeneuve J, Block A, Le Bousse-Kerdil s MC, et al. Tissue inhibitors of matrix metalloproteinases in platelets and megakaryocytes: a novel organization for these secreted proteins. Exp Hematol. 2009; 37 (7): 849–56. doi: 10.1016/j.exphem.2009.03.009Villeneuve J, Block A, Le Bousse-Kerdil s MC, et al. Tissue inhibitors of matrix metalloproteinases in platelets and megakaryocytes: a novel organization for these secreted proteins. Exp Hematol. 2009; 37 (7): 849–56. doi: 10.1016/j.exphem.2009.03.009Nejad AR, Hamidieh AA, Amirkhani MA, Sisakht MM. Update review on five top clinical applications of human amniotic membrane in regenerative medicine. Placenta. 2021; 103: 104–19. doi: 10.1016/j.placenta.2020.10.026Nejad AR, Hamidieh AA, Amirkhani MA, Sisakht MM. Update review on five top clinical applications of human amniotic membrane in regenerative medicine. Placenta. 2021; 103: 104–19. doi: 10.1016/j.placenta.2020.10.026Ермолов А.С., Смирнов С.В., Хватов В.Б. и др. Биологическая повязка для лечения ожогов. Патент РФ № 2314129; 2008.Ermolov A.S., Smirnov S.V., Khvatov V.B., et al. Biological cover for burn wound treatment. Patent RF No 2314129; 2008 (In Russ.).Боровкова Н.В., Макаров М.С., Андреев Ю.В., Сторожева М.В., Пономарев И.Н. Оценка цитокинового состава сыворотки крови и препаратов на основе тромбоцитов человека. Молекулярная медицина. 2021; 19 (3): 51–7. https://doi.org/10.29296/24999490-2021-03-08Borovkova N.V., Makarov M.S., Andreev Ju.V., Storozheva M.V., Ponomarev I.N. Evaluation of the cytokine composition of blood serum and preparations based on human platelets. Molekuljarnaja medicina. 2021; 19 (3): 51–7 (In Russ.). https://doi.org/10.29296/24999490-2021-03-08Степанченко Н.С., Новикова Г.В., Мошков И.Е. Количественное определение содержания белка. Физиология растений. 2011, 58 (4): 624–30.Stepanchenko N.S., Novikova G.V., Moshkov I.E. Quantitative determination of protein content. Fiziologija rastenij. 2011, 58 (4): 624–30 (In Russ.).Смирнов В.А., Климочкин Ю.Н. Аминокислоты и полипептиды: учебное пособие. Часть I. Самара. Самарский гос. техн. ун-т. 2007.Smirnov V.A., Klimochkin Yu.N. Amino acids and polypeptides: a tutorial. Part I. Samara. Samara State Technical University. 2007 (In Russ.).Макаров М.С., Сторожева М.В., Боровкова Н.В. Значение автофлюоресценции коллагеновых волокон для оценки биологических свойств тканевых трансплантатов. Современные технологии в медицине. 2017; 9 (2): 83–90. https://doi.org/10.17691/stm2017.9.2.10Makarov M.S., Storozheva M.V., Borovkova N.V. Collagen fiber autofluorescence level in evaluating the biological properties of tissue grafts. Sovremennye tekhnologii v medicine 2017; 9 (2): 83–90 (In Russ.). https://doi.org/10.17691/stm2017.9.2.10

The authors declare that there are no conflicts of interest present.