Остеогенные свойства ген-активированных 3D-матриксов, несущих плазмиды с геном BMP2 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Хворостина Мария Александровна

• Хворостина Мария Александровна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Хворостина Мария Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Степень разработанности темы исследования

Цель исследования

Задачи исследования:

Научная новизна исследования

Теоретическая и практическая значимость исследования

Методология и методы исследования

Положения, выносимые на защиту

Внедрение результатов работы

Личный вклад автора в проведение исследования

Степень достоверности и апробация результатов

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Публикации

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Генные технологии для направленной регенерации костной ткани

1.2 Доставка генетической информации

1.2.1 Генетические конструкции

1.2.2 Способы доставки генетических конструкций

1.3 Материал для изготовления матриксов

1.3.1 Керамика

1.3.2 Синтетические полимеры

1.3.3 Биополимеры

1.4 Формирование ген-активированных матриксов

1.4.1 Традиционные методы

1.4.2 Технологии аддитивного производства

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Материалы

2.2 Выделение плазмидной ДНК

2.3 Клеточные культуры

2.4 Оценка жизнеспособности клеток

2.5 Формирование матричных структур методом трехмерной печати

2.6 Механические испытания матриксов на растяжение

2.7 Исследование адгезионных свойств матриксов

2.8 Набухание альгинатных матриксов

2.9 Приготовление полиплексов

2.10 Оценка комплексообразования пДНК/ТА

2.11 Лиофилизация полиплексов

2.12 Формирование биоактивных матриксов

2.13 Оценка кинетики высвобождения плазмидной ДНК из альгинатных матриксов

2.14 Трансфекция HEK293 высвобожденными из ГАМ полиплексами in vitro

2.15 Остеогенная дифференцировка ММСК in vitro

2.16 Модели in vivo

2.17 Микро-КТ

2.18 Гистологическое исследование

2.19 Иммуногистохимический анализ

2.20 Статистический анализ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Определение оптимальных условий трансфекции

3.1.1 Подбор трансфицирующего агента

3.1.2 Подбор соотношения пДНК/PEI

3.1.3 Выбор способа введения пДНК/PEI в состав матриксов

3.2 Определение оптимальных условий формирования гидрогелевых матриксов68

3.2.1 Оценка биосовместимости и адгезионных свойств гидрогелей

3.2.2 Исследование механических свойств альгинатных гидрогелей

3.2.3 Формирование матриксов на основе альгината натрия

3.2.4 Набухание матричных структур

3.2.5 Оценка биосовместимости матриксов на основе альгината натрия

3.3 In vitro исследование ген-активированных матриксов

3.3.1 Биосовместимость ГАМ

3.3.2 Исследование кинетики высвобождения ДНК из АН матриксов

3.3.3 Оценка кинетики высвобождения pEGFP/PEI по уровню экспрессии генов в HEK293 in vitro

3.3.4 Оценка трансфицирующей способности полиплексов pDNA/PEI в составе ГАМ

3.3.5 Оценка остеогенной дифференцировки ММСК in vitro

3.4 In vivo исследование ген-активированных матриксов

3.4.1 Биосовместимость ГАМ с pEGFP/PEI in vivo

3.4.2 Трансфекция in vivo

3.4.3 Тканевая реакция на ГАМ при имплантации в костный дефект

3.4.4 Оценка эффективности регенерации костной ткани при имплантации ГАМ

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список статей, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК при

Минобрнауки России

Список публикаций в других изданиях

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

3D - трехмерный

ß-ТКФ - ß-трикальций фосфат

ALP - щелочная фосфатаза

ATF4 - активирующий фактор транскрипции

AuNPs - наночастицы золота

BGLAP - остеокальцин

BMP-2 - костный морфогенетический белок

BSP - костный сиалопротеин

CMV - промотор цитомегаловируса человека

COL1A1 - альфа-1 цепь коллагена 1-го типа

CREB - cAMP-чувствительный элемент-привязка

EFla - промотор фактора элонгации 1а

EGFP - усиленный зеленый флуоресцентный белок

FDM - укладка расплавленной нити

FGF - фактор роста фибробластов

HEK293 - клетки почки эмбриона человека

IGF-1 - инсулиноподобный фактор роста

nCaP - наночастицы фосфата кальция

ONN - остеонектин

ORF - открытая рамка считывания

OSX - фактор транскрипции (osterix)

PAMAM - полиамидоамин

PDGF - тромбоцитарный фактор роста

PEI - полиэтиленимин

PLL - поли-Ьлизин

PTH - паратиреоидным гормоном

RISC - РНК-индуцированный сайленсинговый комплекс RUNX2 - транскрипционный фактор

SATB2 - специальный белок, связывающий последовательность, богатую АТ SPP1 - остеопонтин

SV40 - ранний промотор вируса обезьяны 40 TF - TurboFect

TGF-p3 - трансформирующий фактор роста бета-3

UTR - нетранслируемая область

VEGF - фактор роста эндотелия сосудов

АН - альгинат натрия

ВКМ - внеклеточный матрикс

ГАМ - ген-активированнный матрикс

ГК - гиалуроновая кислота

ДМСО - диметилсульфоксид

ДРС - динамическое рассеяние света

ИФА - иммуноферментный анализ

КТ - компьютерная томография

ЛФЛ - лиофилизация

ММСК ЖТ - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки жировой ткани крыс

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОКФ - октакальций фосфату

ПГК - поли(гликолевая) кислота

ПКЛ - поли(е-капролактон)

ПМК - поли(молочная) кислота

П(М-со-Г)К - поли(молочная-со-гликолевая) кислота

ТА - трансфицирующий агент

ФШ - фиброин шелка

ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Остеогенные свойства ген-активированных 3D-матриксов, несущих плазмиды с геном BMP2»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования

Лечение костных дефектов, возникших в результате травмы, дегенеративных заболеваний или хирургического вмешательства, представляет собой серьезную проблему в ортопедии, стоматологии и пластической хирургии. Существующие на данный момент терапевтические подходы не обеспечивают полноценной органотипической регенерации костной ткани в области дефекта и тем самым не позволяют восстановить в полной мере функциональную эффективность тканей в зоне дефекта. Даже аутотрансплантация костных фрагментов, которая является «золотым стандартом» в регенеративной медицине костной ткани, обеспечивает от 55 до 83% кости в зоне имплантации. Для достижения более высокой эффективности регенерации требуется создание материалов, активированных остеоиндуктивными молекулами с регулируемым пролонгированным высвобождением для стимуляции регенеративных процессов, способствующих восстановлению утраченных участков кости [Armiento и др., 2020].

Поскольку фундаментальная проблема выбора оптимальных материалов, методов их обработки и ключевых биоактивных молекул остается нерешенной в настоящее время, ведется активный поиск их комбинаций, которые способны обеспечить как поддержку, так и стимулирование регенерации костной ткани.

Костный морфогенетический белок 2 (англ. bone morphogenetic protein 2, BMP-2) играет значительную роль в процессе остеогенеза, и является одним из хорошо изученных факторов роста, перспективным для применения при восстановлении костной ткани [Wu и др., 2018]. Для успешной регенерации костной ткани необходимо использование высоких доз белка. Обойти это ограничение позволяет применение вектора, в частности плазмидной ДНК, несущей ген BMP2. Доставка гена обеспечивает высокий уровень его экспрессии и синтеза белка в течение продолжительного периода времени и экономически более выгодна, чем доставка исходного белка [Kelly и др., 2019]. В свою очередь,

обеспечить эффективный перенос генетических конструкций в целевые клетки через клеточную мембрану с сохранением их структурной целостности позволяют трансфицирующие агенты. Невирусные системы доставки плазмидной ДНК имеют ряд преимуществ перед вирусными векторами. Их воздействие, которое можно контролировать путем изменения их химических характеристик и не допускает риска возникновения мутаций, делает их более безопасными для клинических применений [Gantenbein и др., 2020].

Один из подходов к обеспечению контроля продолжительности высвобождения генетических конструкций и локализации их продуктов заключается в применении биосовместимых и биорезорбируемых полимеров (как природного, так и синтетического происхождения). Изготовленные на их основе трехмерные каркасы, обладающие требуемыми физико-химическими и механическими свойствами, действуют как остеокондуктивные субстраты для прикрепления, пролиферации и дифференцировки клеток. Как правило, традиционные технологии изготовления матриксов не позволяют точно контролировать и воспроизводить их внутреннее строение. Современные методы быстрого прототипирования имеют огромное преимущество перед традиционными методами [Wang и др., 2020], поскольку предлагают возможность быстрого формирования сложных структур с заданными микро- и макроархитектоникой, что гарантирует возможность тщательно контролировать количество инкапсулированной ДНК и кинетику ее высвобождения для обеспечения необходимой терапевтической дозы, а также обеспечивать прорастание сосудов, миграцию клеток и интеграцию с тканями в зоне дефекта [Chakka и др., 2021].

В настоящем исследовании разработаны ген-активированные трехмерные (3D) матриксы (ГАМ) на основе биорезорбируемых полимеров для доставки ДНК с геном BMP2. Генетические конструкции в их составе сохраняют свою стабильность и функции, способствуя тем самым безопасному и эффективному восстановлению костной ткани за счет воздействия терапевтических факторов роста.

Степень разработанности темы исследования

Потребность в передовых технологиях и стратегиях для эффективного восстановления костной ткани по-прежнему преобладает в научном сообществе из-за отсутствия на данный момент эффективного подхода к лечению патологий опорно-двигательного аппарата.

В последнее время много внимания уделяется подходам генной терапии, подразумевающим применение биосовместимого матрикса, активированного генетическими конструкциями, экспрессия продуктов которых стимулирует репаративный остеогенез по механизму остеоиндуктивного действия, что приводит к восстановлению костной ткани в зоне дефекта [Sidharthan и др., 2022].

Исследования зарубежных [Ranjbarnejad и др., 2022] и российских [Bozo и др., 2021; Меглей и др., 2022] ученых сосредоточены на подборе эффективных систем доставки генов [Sayed и др., 2022], их модификаций [Balmayor и др., 2017], методов изготовления биосовместимых матриксов [Deev и др., 2020; Yijun и др., 2023] и способов введения в их состав биоактивных молекул [Kupikowska-stobba и др., 2023]. Таким образом, в настоящее время ведется активный поиск оптимальной комбинации для формирования перспективных остеопластических ген-активированных матриксов с доказанной эффективностью.

Создание подобных терапевтических продуктов нового поколения для нужд регенеративной медицины является многообещающей стратегией, при этом клиническое применение разрабатываемых ген-активированных матриксов требует дальнейших исследований для решения таких проблем, как пролонгированная экспрессия трансгена, безопасность переноса генов и экономическая эффективность.

Цель исследования

Разработка ген-активированных альгинатных 3D-матриксов, несущих плазмидные ДНК с геном BMP2, для стимуляции репаративного остеогенеза по механизму остеоиндуктивного действия.

Задачи исследования:

1. Разработать методику 3D криопечати ген-активированных матричных структур с заданной архитектоникой.

2. Исследовать биодеградацию, цитотоксичность и адгезионные свойства разработанных ген-активированных матриксов (ГАМ).

3. Исследовать кинетику высвобождения генетических конструкций из ген-активированных матриксов в среду.

4. Определить оптимальные параметры доставки плазмидных ДНК с геном EGFP в клетки HEK293 и ММСК ЖТ при использовании различных трансфицирующих агентов.

5. Оценить эффективность трансфекции клеток HEK293 и ММСК ЖТ in vitro при их инкубации с ген-активированными матриксами, содержащими плазмиды с генами EGFP или BMP2.

6. Исследовать влияние плазмиды с геном BMP2 в составе ГАМ на остеогенную дифференцировку культур ММСК ЖТ.

7. Оценить эффективность трансфекции клеток in vivo при внутримышечной имплантации ГАМ, содержащих плазмиду с геном EGFP.

8. Исследовать особенности репаративного остеогенеза при имплантации матриксов, активированных плазмидной ДНК с геном BMP2, в зону критического дефекта кости.

Научная новизна исследования

В качестве исследуемого объекта выбраны полимерные матриксы, активированные плазмидной ДНК с геном ВМР2. Впервые ген-активированные матричные структуры получены методом трехмерной печати из альгината натрия с использованием быстрого охлаждения материала в условиях значительного локального градиента температуры.

Впервые исследована цитотоксичность ген-активированных альгинатных 3D структур, изготовленных методом 3D криопечати, и их иммуногенное воздействие.

Впервые проведен полный анализ процесса биорезорбции альгинатных матриксов, кинетики высвобождения из них плазмидных комплексов и переноса ими генов в клеточные культуры.

Впервые продемонстрировано влияние ген-активированных альгинатных 3D-конструкций, содержащих плазмидную ДНК с геном ВМР2, на эффективность остеогенной дифференцировки культур ММСК крыс и репаративный остеогенез.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Разработка материалов, осуществляющих адресную доставку биологически активных факторов для восстановления или замены пораженных болезнью или поврежденных частей организма, с целью их регенерации, является важной и значимой медико-социальной задачей.

Полученные при выполнении работы результаты позволяют углубить знания о процессах трансфекции культур ММСК, о молекулярно-генетических аспектах применения плазмидных конструкций, трансфицирующих агентов и ген-активированных матриксов на их основе для направленного неоостеогенеза. Практическое значение исследования заключается в создании новой технологии для локализованной доставки генетических конструкций, с целью дальнейшего клинического применения ГАМ в генной терапии заболеваний костно-мышечной системы. Кроме того, впервые исследованы кинетика высвобождения полиплексов

с плазмидой, несущей ген BMP2, их трансфицирующая способность и влияние синтезированного BMP-2 на остеогенную дифференцировку ММСК in vitro и регенерацию костной ткани in vivo, что позволяет говорить о перспективе использования разработанных ГАМ в клинической практике. Настоящее исследование позволит расширить сферы применения ген-активированных материалов, способных обеспечить восстановление костной ткани у пациентов с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Методология и методы исследования

Методологической основной диссертационного исследования явилось применение современных молекулярно-генетических методов, методов анализа белков, методов работы с клеточными культурами и тканями, а также физических методов исследования. В работе использованы плазмидные конструкции с геном репортерного белка EGFP или человеческого белка BMP-2. Методами динамического рассеяния света, флуоресцентной микроскопии и проточной цитофлуориметрии подобраны трансфицирующие агенты и выбраны оптимальные режимы трансфекции. Биологические и биохимические свойства ген-активированных матриксов с включенными в их состав плазмидами исследованы с помощью МТТ-теста и флуоресцентной микроскопии при использовании цито- и гистологического методов окрашивания. Кинетика высвобождения генетических конструкций изучена методами ПЦР в реальном времени и проточной цитофлуориметрии. Эффективность секреции целевого белка BMP-2 ММСК оценена по увеличению концентрации белка в клеточном супернатанте, измеренной с помощью иммуноферментного анализа (ELISA). С помощью количественного ПЦР-анализа и ELISA исследована экспрессия генов ключевых маркеров остеогенной дифференцировки ММСК и синтез соответствующих белков. В экспериментальном исследовании in vivo при внутримышечной имплантации произведена оценка воспалительного ответа. Оценка эффективности переноса гена с помощью высвобождающихся из ГАМ трансфицирующих

комплексов произведена путем иммуногистохимического выявления клеток, экспрессирующих EGFP. С целью исследования остеоиндуктивных свойств разрабатываемых матриксов, активированных плазмидой с геном ВМР2, использована модель критического дефекта теменных костей крыс. Методами микро-КТ морфометрического анализа выявлены очагов остеогенеза, показана их структура и дана количественная сравнительная оценка полученным результатам.

Положения, выносимые на защиту

1. Разработанная методика 3D криопечати позволяет получать ген-активированные гидрогелевые матриксы на основе альгината натрия и плазмид, несущих ген BMP2.

2. ГАМ, сформированные методом 3D криопечати на основе альгината натрия, сшитого 10% водным раствором хлорида кальция, обладают высокой биосовместимостью и поддерживают адгезию клеток.

3. ГАМ, сформированные методом 3D криопечати, обеспечивают пролонгированное и равномерное высвобождение генетических конструкций в физиологический раствор.

4. Линейный PEI обеспечивает эффективную доставку плазмидной ДНК в ^№093 и ММСК ЖТ, при этом оптимальным составом полиплексов является соотношение pDNA:PEI равное 1:3 по массе.

5. Полиплексы pEGFP/PEI и рВМР-2/РЕ1 в составе ГАМ на основе альгината натрия способствуют эффективному переносу плазмидных ДНК в клетки ^№093 и ММСК ЖТ, что приводит к увеличению уровня экспрессии генов EGFP и BMP2 и синтезу соответствующих белков.

6. pBMP-2 в составе полиплексов, импрегнированных в ГАМ на основе альгината натрия, способствуют эффективной остеогенной дифференцировке культур ММСК ЖТ, что выражается в увеличении уровней экспрессии генов маркеров остеогенной дифференцировки Runx2, Alpl, Bglap и Spp1 и синтезе соответствующих белков.

7. Полиплексы pEGFP/PEI, высвобожденные из альгинатных ГАМ, эффективно трансфицируют клетки in vivo при внутримышечной имплантации матриксов.

8. ГАМ на основе альгината натрия, содержащие полиплексы pBMP-2/PEI, способствуют эффективной регенерации костной ткани в зоне критического дефекта теменных костей крыс.

Внедрение результатов работы

Результаты диссертационной работы внедрены в образовательные программы подготовки аспирантов и ординаторов в ФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова».

Личный вклад автора в проведение исследования

В диссертации представлены результаты исследований, выполненных автором лично или при его активном участии в период с 2019 по 2023 годы. Личный вклад автора в настоящую работу состоит в анализе литературы, отладке работы экспериментальных установок, подборе оптимальных параметров и проведении самих экспериментов, а также обработке и анализе полученных результатов, и их оформлении в виде научных докладов и публикаций.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность изложенных в диссертационной работе результатов подтверждается проверочными биологическими экспериментами, согласованием полученных результатов с результатами других исследований, систематическим характером проведенных исследований, использованием современной аппаратуры и методов исследования.

Основные результаты работы представлены на всероссийских и международных конференциях: VIII Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия, физика, биология: пути интеграции» (Москва, 2020); VII Троицкая конференция с международным участием "Медицинская физика" (Троицк, 2020); Всероссийская научной конференции с международным участием «Регенеративная биология и медицина» (Москва, 2021); The 45th FEBS Congress (Любляна, 2021); IX Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия, физика, биология: пути интеграции» (Москва, 2022); Международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2022); V Национальный конгресс по регенеративной медицине (Москва, 2022); 33rd Annual Conference ESB (Давос, 2023).

Исследования поддержаны грантом РФФИ "От биоактивной керамики до персонализированных генно-инженерных конструкций" № 18-29-11081 (руководитель Комлев В.С.).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертация соответствует паспорту специальности 1.5.7. - Генетика (биологические науки), охватывающей изучение принципов генной терапии, закономерностей процессов доставки генетической информации и ее реализации на молекулярном, клеточном уровнях. Области исследования: «Горизонтальный перенос генов», «Молекулярно-генетические механизмы дифференцировки клеток», «Репрограммирование стволовых/соматических клеток».

Публикации

Материалы диссертации представлены в 17 печатных работах соискателя, в том числе в 8 статьях в журналах (все Web of Science и/или Scopus), рекомендованных ВАК при Минобрнауки России для соискателей ученой степени кандидата биологических наук.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа имеет следующую структуру: список сокращений, введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты, обсуждение, заключение, выводы, практические рекомендации и список литературы. Работа представлена на 130 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц и 35 рисунков. В библиографическом списке содержится 221 ссылок на источники.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Генные технологии для направленной регенерации костной ткани

Восполнение костных дефектов, связанных с патологиями (в том числе, травмами), является одной из серьезнейших проблем для мирового здравоохранения и требует понимания процесса регенерации костной ткани для разработки новых подходов лечения.

По данным Всемирной организации здравоохранения 2021 года, приблизительно 1,7 миллиарда человек в мире страдают нарушениями опорно-двигательного аппарата. Остеопороз, характеризующийся уменьшением плотности костной ткани и повышенным риском переломов, является одной из наиболее распространенных болезней костной системы и поражает около 200 миллионов женщин по всему миру, а также несколько миллионов мужчин. Помимо остеопороза с нарушением структуры или функции костной ткани также связаны остеоартрит, остеит и остеохондрома [https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/musculoskeletal-conditions].

Каждый год в мире производится тысячи операций по реконструкции костной ткани, дефекты в которой возникают вследствие травм или развития опухолей. По данным Федеральной службы государственной статистики, в России в 2020 году было выполнено более 1,2 миллиона операций, затрагивающих опорно-двигательный аппарат. Это составляет около 8% от общего числа всех хирургических вмешательств в стране. Отмечается, что число операций на костно-мышечной системе в России увеличивается год от года [Литовченко, Закирова, 2022; Мадьянова, 2021], что связано с увеличением количества аварий и катастроф, а также количества стареющего населения и, соответственно, с возрастающей потребностью в хирургических вмешательствах в области реконструктивной медицины.

Обычно небольшие дефекты костной ткани могут быть излечены благодаря ее естественной способности к регенерации [Ho-Shui-Ling и др., 2018]. Восстановление костной ткани - это сложно организованный процесс регенерации, в котором участвуют в первую очередь остеогенные клетки-предшественники, а также воспалительные, эндотелиальные, кроветворные и другие клетки. Клеточные и молекулярные события строго регулируются во время процесса заживления, который включает начальную фазу воспаления [Gruber, 2019] и миграцию клеток-предшественников с последующей их дифференцировкой в сторону остеобластов, формирование внеклеточного матрикса (ВКМ) и его кальцификацию [Widera и др., 2020].

Согласованное действие клеток напрямую регулируется важнейшими факторами: костными морфогенетическими белками (BMP), фактором роста эндотелия сосудов (VEGF), фактором роста фибробластов (FGF), паратиреоидным гормоном (PTH), белками WNT, тромбоцитарным фактором роста (PDGF) и инсулиноподобным фактором роста (IGF-1) [Tsukagoshi, Matsushita, 2022].

BMP, в частности BMP-2, особенно хорошо исследованы, поскольку являются наиболее важными факторами, активирующими восстановление костной ткани [Arvidson и др., 2011; Bialy El, Jiskoot, Reza Nejadnik, 2017; Pendyala и др., 2022]. Костный морфогенетический белок 2 играет первостепенную роль в индуцировании процесса остеогенной дифференцировки клеток [Vantucci и др., 2021]. BMP-2 также оказывает положительный иммуномодулирующий эффект за счет стимуляции макрофагов и усиления регуляции цитокинов, важных для привлечения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) в область дефекта и ангиогенеза [Wei и др., 2018].

Связывание BMP-2 с рецептором на поверхности ММСК приводит к фосфорилированию SMAD1, SMAD5 или SMAD8, образующих комплекс со SMAD4 и проникающих в ядро для активации экспрессии генов, обеспечивая дифференцировку клеток в зрелые остеобласты [Knight, Hankenson, 2013]

(Рисунок 1). Так, генетические исследования определили роль BMP-2 в стимулировании экспрессии гена Runx2. Runx2 является ключевым транскрипционным фактором, который запускает экспрессию генов, продукты которых вызывают дифференцировку стволовых клеток в остеобласты, стимулирует и усиливает экспрессию генов, связанных с началом образования костного матрикса (таких как коллаген типа I и щелочная фосфатаза). Runx2 также запускает экспрессию генов различных молекулярных маркеров (остеокальцин, остеопонтин), участвующих в более поздних стадиях дифференцировки [Hutchings и др., 2020]. В процессе регенерации костной ткани у мышей с дефицитом Bmp2 наблюдали более низкие уровни экспрессии Runx2, Osx и Bglap2, генов, которые обычно активируются во время формирования и восстановления костной ткани, что приводило к недостаточному заживлению в исследованиях in vivo [Chen, Deng, Li, 2012]. Таким образом, BMP-2 является ключевой сигнальной молекулой, участвующей в регуляции остеогенной дифференцировки ММСК в остеобласты, что способствует активному восстановлению костной ткани [Levi, Longaker, 2020].

Рисунок 1 - Этапы остеогенной дифференцировки ММСК. ОБ - остеобласт,

RUNX2 - транскрипционный фактор 2, SATB2 - специальный белок, связывающий последовательность, богатую AT, OSX - фактор транскрипции (osterix), ATF4 - активирующий фактор транскрипции 4, CREB - cAMP-чувствительный элемент-привязка, ALP - щелочная фосфатаза, SPP1 -остеопонтин. BGLAP - остеокальцин, ONN - остеонектин, BSP - костный сиалопротеин, COL1A1 - альфа-1 цепь коллагена 1-го типа

При серьезных повреждениях, инфекциях, метаболических заболеваниях и старении, а также при дефектах критического размера, передача сигнала между биомолекулами и клетками может быть нарушена, что приводит к недостаточному регенеративному потенциалу и необходимости ускорить восстановление костной ткани с помощью терапевтических средств.

Одной из стратегий замещения костной ткани является комбинированный подход, включающий в себя разработку имплантатов в виде трехмерных каркасов с биохимическими характеристиками, улучшенными за счет введения биоактивных компонентов. Такой тип матриц обычно состоит из: 1) остеокондуктивного каркаса, обеспечивающего прикрепление клеток и рост ткани в области костного дефекта; 2) биоактивных молекул, индуцирующих регенерацию ткани и контролирующих клеточное поведение; 3) жизнеспособных клеток с остеогенным потенциалом [Govoni и

др., 2021].

Введение клеточного компонента до имплантации представляет собой классический вариант тканевой инженерии и позволяет максимально приближенно воспроизводить функции нативной ткани [Barrilleaux и др., 2006]. Однако такие существенные ограничения, как потребность в большом количестве клеток для заполнения синтетических каркасов, отсутствие надежных и воспроизводимых источников клеток и возможная потеря клеточного фенотипа, привели к развитию подхода, использующего врожденный регенеративный потенциал организма, устраняя при этом необходимость в манипуляциях с клетками [Gaharwar, Singh, Khademhosseini, 2020]. Трехмерный матрикс обеспечивает необходимое микроокружение для прикрепления и пролиферации клеток, в то время как внедренные в них биологические молекулы способствуют миграции эндогенных клеток-предшественников и их дифференцировке в требуемом направлении. При этом, из-за отсутствия клеточного компонента увеличивается срок годности разрабатываемых матриксов и существенно снижается количество

регуляторных препятствий, что делает данный подход более привлекательным для клинического применения по сравнению c классическим тканеинженерным подходом [Wang и др., 2019b].

Несмотря на то, что в настоящее время разрабатывается множество методов лечения с применением факторов роста, доставка исходных белков для стимулирования регенеративных процессов все еще имеет существенные недостатки [Lee и др., 2018; Witte De и др., 2018]. При клиническом использовании коллагеновых губок для доставки BMP-2, было показано, что только 10% или менее BMP-2 сохраняется в их составе, что сводит к минимуму эффективность лечения или требует увеличения дозы [Krishnan и др., 2017]. Из-за быстрой инактивации и ферментативной деградации факторов роста в месте имплантации для непосредственного терапевтического действия также необходимы высокие дозы белка, что приводит к удорожанию лечения и нежелательным осложнениям [Cellesi и др., 2020]. Супра-физиологические дозы могут оказывать негативное влияние на пациентов, повышая риск появления хронического воспаления, эктопического образования костей и даже онкологических осложнений [Cheng и др., 2018].

В связи с недостатками применения рекомбинантных факторов роста растет интерес к альтернативным способам их использования [Fischeг и др., 2011]. Более перспективным подходом является доставка нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) для обеспечения устойчивой транскрипции и трансляции целевых генов внутри клеток, в частности ММСК [Zhang и др., 2018]. ДНК, кодирующая соответствующие белки, интегрируется непосредственно в клетки-предшественники, обеспечивая продукцию терапевтических белков в течение определенного периода времени [Kolk и др., 2019], тем самым преодолевая ограничение использования больших доз белка и приводя к существенному ускорению процесса регенерации костной ткани [Wang и др., 2022].

Развитие генной терапии обуславливает создание новых методов лечения костных дефектов. Однако, несмотря на большое количество работ и

существенных достижений в этой области, поиск и выбор оптимальных способов доставки генетической информации, а также материалов и методов формирования из них высокоэффективных ген-активированных матриксов (ГАМ) по-прежнему являются одними из актуальнейших задач генной и тканевой инженерии [Laird и др., 2021].

Методы генной модификации при решении задач регенеративной медицины подразумевают введение функциональной генетической конструкции в клетки хозяина для контроля их функций, свойств и метаболической активности [Бауеё и др., 2022] (Рисунок 2). К таким генетическим конструкциям относятся матричные и малые РНК, а также плазмидные ДНК.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хворостина Мария Александровна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Abasalizadeh F. h gp. Alginate-based hydrogels as drug delivery vehicles in cancer treatment and their applications in wound dressing and 3D bioprinting // J. Biol. Eng. 2020. T. 14. № 1. C. 1-22.

2. Abd Alsaheb R. A. h gp. Recent applications of polylactic acid in pharmaceutical and medical industries // J. Chem. Pharm. Res. 2015. T. 7. № 12. C. 51-63.

3. Acri T. M. h gp. Nonviral Gene Delivery Embedded in Biomimetically Mineralized Matrices for Bone Tissue Engineering // Tissue Eng. - Part A. 2021. T. 27. № 15-16. C. 1074-1083.

4. Aggarwal R. h gp. Polyplex: a promising gene delivery system // Int. J. Pharm. Sci. Nanotechnol. 2019. T. 12. № 6. C. 4681-4686.

5. Akbarzadeh R., Yousefi A. M. Effects of processing parameters in thermally induced phase separation technique on porous architecture of scaffolds for bone tissue engineering. , 2014. 1304-1315 c.

6. Akdeniz M. h gp. Investigation of mammalian cells expressing SARS-CoV-2 proteins by surface-enhanced Raman scattering and multivariate analysis // Analyst. 2022. T. 147. № 6. C. 1213-1221.

7. Alizadeh Sardroud H. h gp. Barium-cross-linked alginate-gelatine microcapsule as a potential platform for stem cell production and modular tissue formation // J. Microencapsul. 2017. T. 34. № 5. C. 488-497.

8. Aljohani W. jumah h gp. Application of Sodium Alginate Hydrogel // IOSR J. Biotechnol. Biochem. 2017. T. 03. № 3. C. 19-31.

9. Alsberg E. h gp. Cell-interactive alginate hydrogels for bone tissue engineering // J. Dent. Res. 2001. T. 80. № 11. C. 2025-2029.

10. Antonov E. N. h gp. Development of Components of Prolonged Action Antibacterial Dosage Forms Using SCF Technologies // Russ. J. Phys. Chem. B. 2020. T. 14. № 7. C. 1108-1115.

11. Antonova D. V h gp. Searching for Promoters to Drive Stable and Long-Term Transgene Expression in Fibroblasts for Syngeneic Mouse Tumor Models // Int. J. Mol.

Sci. 2020. T. 21. C. 6098.

12. Armiento A. R. h gp. Functional Biomaterials for Bone Regeneration: A Lesson in Complex Biology // Adv. Funct. Mater. 2020. T. 30. № 44. C. 1909874.

13. Arvidson K. h gp. Bone regeneration and stem cells // J. Cell. Mol. Med. 2011. T. 15. № 4. C. 718-746.

14. Ashammakhi N. h gp. Advancing Frontiers in Bone Bioprinting // Bone Bioprinting. 2019. C. 1801048.

15. Badieyan Z. S. h gp. Transcript-activated collagen matrix as sustained mRNA delivery system for bone regeneration // J. Control. Release. 2016. T. 239. C. 137-148.

16. Balmayor E. R. h gp. Modified mRNA for BMP-2 in Combination with Biomaterials Serves as a Transcript-Activated Matrix for Effectively Inducing Osteogenic Pathways in Stem Cells // Stem Cells Dev. 2017. T. 26. № 1. C. 25-34.

17. Barrilleaux B. h gp. Ex vivo engineering of living tissues with adult stem cells // Tissue Eng. 2006. T. 12. № 11. C. 3007-3019.

18. Bekic S., Jovanovic-Santa S. Chemically-assisted DNA transfection methods-an overview // J. Serb. Chem. Soc. 2023.

19. Bharadwaz A., Jayasuriya A. C. Recent trends in the application of widely used natural and synthetic polymer nanocomposites in bone tissue regeneration // Mater. Sci. Eng. C. 2020. T. 110. C. 110698.

20. Bialy I. El, Jiskoot W., Reza Nejadnik M. Formulation, Delivery and Stability of Bone Morphogenetic Proteins for Effective Bone Regeneration // Pharm. Res. 2017. T. 34. № 6. C. 1152-1170.

21. Black C. R. M. h gp. Bone Tissue Engineering // Curr. Mol. Biol. Reports. 2015. T. 1. № 3. C. 132-140.

22. Bonadio J. h gp. Localized, direct plasmid gene delivery in vivo: Prolonged therapy results in reproducible tissue regeneration // Nat. Med. 1999. T. 5. № 7. C. 753-759.

23. Bono N. h gp. Non-viral in vitro gene delivery: It is now time to set the bar! // Pharmaceutics. 2020. T. 12. № 2.

24. Bozo I. Y. h gp. 3D Printed Gene-activated Octacalcium Phosphate Implants for Large Bone Defects Engineering // Int. J. Bioprinting. 2020. T. 6. № 3. C. 93-109.

25. Bozo I. Y. h gp. Bringing a Gene-Activated Bone Substitute Into Clinical Practice: From Bench to Bedside. // Front. Bioeng. Biotechnol. 2021. T. 9. C. 599300.

26. Cellesi F. h gp. Growth Factor Engineering Strategies for Regenerative Medicine Applications // Front. Bioeng. Biotechnol. | www.frontiersin.org. 2020. T. 1. C. 469.

27. Cen L. h gp. Collagen Tissue Engineering: Development of Novel Biomaterials and Applications GENERAL DESCRIPTION ON COLLAGEN IN CONNECTIVE TISSUES // Pediatr Res. 2008. T. 63. C. 492-496.

28. Chakka J. L. h gp. Polydopamine functionalized VEGF gene-activated 3D printed scaffolds for bone regeneration // RSC Adv. 2021. T. 11. № 22. C. 13282-13291.

29. Chakka L. R. J. h gp. Application of BMP-2/FGF-2 gene-activated scaffolds for dental pulp capping // Clin. Oral Investig. 2020. T. 24. № 12. C. 4427-4437.

30. Chen G., Deng C., Li Y. P. TGF-P and BMP signaling in osteoblast differentiation and bone formation // Int. J. Biol. Sci. 2012. T. 8. № 2. C. 272-288.

31. Cheng A. h gp. The Effects of Age and Dose on Gene Expression and Segmental Bone Defect Repair Following BMP-2 Delivery f // JBMR Plus. 2018.

32. Chernousova S., Epple M. Live-cell imaging to compare the transfection and gene silencing efficiency of calcium phosphate nanoparticles and a liposomal transfection agent // Gene Ther. 2017. T. 24. № 5. C. 282-289.

33. Ching S. H., Bansal N., Bhandari B. Alginate gel particles-A review of production techniques and physical properties // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017. T. 57. № 6. C. 1133-1152.

34. Chung J. J. h gp. Toward Biomimetic Scaffolds for Tissue Engineering: 3D Printing Techniques in Regenerative Medicine // Front. Bioeng. Biotechnol. 2020. T. 8.

35. Cohen E., Merzendorfer H. Extracellular sugar-based biopolymers matrices Volume 12: Biological-inspired systems. , 2019. 820 c.

36. Costa D. h gp. Finding the ideal polyethylenimine-plasmid DNA system for co-delivery of payloads in cancer therapy // Colloids Surfaces B Biointerfaces. 2018. T. 170. C. 627-636.

37. Costantini M., Barbetta A. Gas foaming technologies for 3D scaffold engineering. : Elsevier Ltd, 2018. 127-149 c.

38. Cunniffe G. M. h gp. Three-Dimensional Bioprinting of Polycaprolactone Reinforced Gene Activated Bioinks for Bone Tissue Engineering // TISSUE Eng. Part A. 2017. T. 23. № 17-18. C. 1-10.

39. Curtin C. M., Castaño I. M., O'Brien F. J. Scaffold-Based microRNA Therapies in Regenerative Medicine and Cancer // Adv. Healthc. Mater. 2018. T. 7. № 1. C. 1-22.

40. D'Mello S. h gp. Bone Regeneration Using Gene-Activated Matrices // AAPS J. 2017. T. 19. № 1. C. 43-53.

41. David G. h gp. Squalene/polyethylenimine based non-viral vectors: Synthesis and use in systems for sustained gene release // Polym. Chem. 2018. T. 9. № 9. C. 1072-1081.

42. de Gans B.-J., Duineveld P. C., Schubert U. S. Inkjet Printing of Polymers: State of the Art and Future Developments // Adv. Mater. 2004. T. 16. № 3. C. 203-213.

43. Deev R. V. h gp. Regenerative histogenesis in a skeletal muscle defect with local implantation of gene-activated hydrogel based on hyaluronic acid in the experiment // Genes and Cells. 2020. T. 15. № 2. C. 66-72.

44. Delafosse L., Xu P., Durocher Y. Comparative study of polyethylenimines for transient gene expression in mammalian HEK293 and CHO cells // J. Biotechnol. 2016. T. 227. C. 103-111.

45. Deshpande R. h gp. Silk fibroin and ceramic scaffolds: Comparative in vitro studies for bone regeneration // Bioeng. Transl. Med. 2021. T. 6. № 3. C. 1-12.

46. Ding R. h gp. A novel gene-activated matrix composed of PEI/plasmid-BMP2 complexes and hydroxyapatite/chitosan-microspheres promotes bone regeneration // Nano Res. 2022. T. 15. № 7. C. 6348-6360.

47. Dodero A. h gp. Alginate-based hydrogels prepared via ionic gelation: An experimental design approach to predict the crosslinking degree // Eur. Polym. J. 2019a. T. 118. C. 586-594.

48. Dodero A. h gp. Alginate-based hydrogels prepared via ionic gelation: An experimental design approach to predict the crosslinking degree // Eur. Polym. J. 2019b. T. 118. № April. C. 586-594.

49. Drury J. L., Mooney D. J. Hydrogels for tissue engineering: scaffold design variables and applications // Biomaterials. 2003. T. 24. C. 4337-4351.

50. Du J. h gp. Preparation of high thermal stability gelatin emulsion and its application in 3D printing // Food Hydrocoll. 2021. T. 113. C. 106536.

51. Eiselt P. h gp. Porous carriers for biomedical applications based on alginate hydrogels // Biomaterials. 2000. T. 21. № 19. C. 1921-1927.

52. Faneca H. Non-Viral Gene Delivery Systems // Pharmaceutics. 2021. T. 13. C. 446.

53. Fischer J. h gp. Future of local bone regeneration - Protein versus gene therapy // J. Cranio-Maxillofacial Surg. 2011. T. 39. № 1. C. 54-64.

54. Gaharwar A. K., Singh I., Khademhosseini A. Engineered biomaterials for in situ tissue regeneration // Nat. Rev. Mater. 2020. T. 5. № 9. C. 686-705.

55. Gantenbein B. h gp. Non-viral Gene Delivery Methods for Bone and Joints // Front. Bioeng. Biotechnol. 2020. T. 8. C. 598466.

56. Gao J. h gp. Cell-Free Bilayered Porous Scaffolds for Osteochondral Regeneration Fabricated by Continuous 3D-Printing Using Nascent Physical Hydrogel as Ink // Adv Healthc. Mater. 2020. T. 10. C. 2001404.

57. Ghosh S. h gp. Viral Vector Systems for Gene Therapy: A Comprehensive Literature Review of Progress and Biosafety Challenges // Appl. Biosaf. 2020. T. 25. № 1. C. 7-18.

58. Godbey W. T., Wu K. K., Mikos A. G. Poly (ethylenimine) and its role in gene delivery // J. Control. release. 1999. T. 60. № 2-3. C. 149-160.

59. Gonzalez-Fernandez T. h gp. Pore-forming bioinks to enable spatio-temporally defined gene delivery in bioprinted tissues // J. Control. Release. 2019. T. 301. № March. C. 13-27.

60. Govoni M. h gp. Commercial bone grafts claimed as an alternative to autografts: Current trends for clinical applications in orthopaedics // Materials (Basel). 2021. T. 14. № 12.

61. Gromolak S. h gp. Biological characteristics and osteogenic differentiation of ovine bone marrow derived mesenchymal stem cells stimulated with FGF-2 and BMP-2 // Int. J. Mol. Sci. 2020. T. 21. № 24. C. 9726.

62. Gruber R. Osteoimmunology: Inflammatory osteolysis and regeneration of the alveolar bone. // J. Clin. Periodontol. 2019. T. 46 Suppl 2. C. 52-69.

63. Haider A. h gp. Advances in the scaffolds fabrication techniques using biocompatible

polymers and their biomedical application: A technical and statistical review // J. Saudi Chem. Soc. 2020. T. 24. № 2. C. 186-215.

64. Han H. D. h gp. Chitosan hydrogel for localized gene silencing // Cancer Biol. Ther. 2011. T. 11. № 9. C. 839-845.

65. Happle C., Lachmann N., Hansen G. A Review of 3D Printing in Tissue Engineering // Tissue Eng. Part B Rev. 2018. T. 49. № 0. C. 1-39.

66. Haug A., Smidsrod O. Selectivity of Some Anionic Polymers for Divalent Metal Ions // Acta Chem. Scand. 1970. T. 24. C. 843-854.

67. Highley C. B., Prestwich G. D., Burdick J. A. Recent advances in hyaluronic acid hydrogels for biomedical applications // Curr. Opin. Biotechnol. 2016. T. 40. C. 35-40.

68. Ho-Shui-Ling A. h gp. Bone regeneration strategies: engineered scaffolds, bioactive molecules and stem cells Current stage and future perspectives // Biomaterials. 2018.

69. Hoover R. L., Folger R., Haering W. A. Adhesion of leukocytes to endothelium: roles of divalent cations, surface charge, chemotactic agents and substrate // J. Cell Sci. 1980. T. VOL.45. C. 73-86.

70. Hou Q., Grijpma D. W., Feijen J. Porous polymeric structures for tissue engineering prepared by a coagulation, compression moulding and salt leaching technique // Biomaterials. 2003. T. 24. C. 1937-1947.

71. Huang Y.-C. h gp. Fabrication and in vitro testing of polymeric delivery system for condensed DNA. , 2003.

72. Hutchings G. h gp. Bone Regeneration, Reconstruction and Use of Osteogenic Cells; from Basic Knowledge, Animal Models to Clinical Trials // J. Clin. Med. 2020. T. 9. C. 139.

73. Inchingolo F. h gp. Innovative Concepts and Recent Breakthrough for Engineered Graft and Constructs for Bone Regeneration: A Literature Systematic Review // Materials (Basel). 2022. T. 15. № 3. C. 1120.

74. Itaka K., Kataoka K. Progress and Prospects of Polyplex Nanomicelles for Plasmid DNA Delivery // Curr. Gene Ther. 2011. T. 11. № 6. C. 457-465.

75. Jakus A. E. An Introduction to 3D Printing-Past, Present, and Future Promise. : Elsevier Inc., 2019. 1-15 c.

76. Jang T.-S. h gp. 3D printing of hydrogel composite systems: Recent advances in technology for tissue engineering // Int. J. Bioprinting. 2018. T. 4. № 1. C. 1-28.

77. Jiang H. L. h gp. Chitosan-graft-polyethylenimine as a gene carrier // J. Control. Release. 2007. T. 117. № 2. C. 273-280.

78. Jinturkar K. A., Rathi M. N., Misra A. Gene Delivery Using Physical Methods. : Elsevier Inc., 2011. Btm. First Edit. 83-126 c.

79. Johari Y. B. h gp. Engineering of the CMV promoter for controlled expression of recombinant genes in HEK293 cells // Biotechnol. J. 2022. T. 17. № 8. C. 2200062.

80. Kado C. I. Historical Events That Spawned the Field of Plasmid Biology // Microbiol Spectr. 2014. T. 2. № 5. C. PLAS-0019-2013.

81. Kajbafzadeh A. M. h gp. Functional external anal sphincter reconstruction for treatment of anal incontinence using muscle progenitor cell auto grafting // Dis. Colon Rectum. 2010. T. 53. № 10. C. 1415-1421.

82. Kato T. h gp. Plasmid DNA delivery by arginine-rich cell-penetrating peptides containing unnatural amino acids // Bioorganic Med. Chem. 2016. T. 24. № 12. C. 26812687.

83. Kawai M. h gp. Analysis of mineral apposition rates during alveolar bone regeneration over three weeks following transfer of BMP-2/7 gene via in vivo electroporation // Eur. J. Histochem. 2018. T. 62. № 3. C. 217-221.

84. Keeney M. h gp. Scaffold-mediated BMP-2 minicircle DNA delivery accelerated bone repair in a mouse critical-size calvarial defect model // J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 2016. T. 104. № 8. C. 2099-2107.

85. Kelly D. C. h gp. Scaffold-Based Delivery of Nucleic Acid Therapeutics for Enhanced Bone and Cartilage Repair // J Orthop Res. 2019. T. 37. C. 1671-1680.

86. Khan R., Khan M. H., Bey A. Use of collagen as an implantable material in the reconstructive procedures - an overview // Biol. Med. 2011. T. 3. № 4. C. 25-32.

87. Khattar V. h gp. Structural determinants and genetic modifications enhance BMP2 stability and extracellular secretion // FASEB bioAdvances. 2019. T. 1. № 3. C. 180.

88. Khvorostina M. h gp. Osteogenesis Enhancement with 3D Printed Gene-Activated Sodium Alginate Scaffolds // Gels. 2023. T. 9. № 4. C. 1-13.

89. Khvorostina M. A. h gp. 3D Printed Gene-Activated Sodium Alginate Hydrogel Scaffolds // Gels. 2022. T. 8. № 7. C. 421.

90. Kim J. h gp. Bone regeneration using hyaluronic acid-based hydrogel with bone morphogenic protein-2 and human mesenchymal stem cells // Biomaterials. 2007. T. 28. № 10. C. 1830-1837.

91. Knight M. N., Hankenson K. D. Mesenchymal Stem Cells in Bone Regeneration // Adv. Wound Care. 2013. T. 2. № 6. C. 306-316.

92. Kolk A. h gp. Comparative analysis of bone regeneration behavior using recombinant human BMP-2 versus plasmid DNA of BMP-2 // J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 2019. T. 107. № 1. C. 163-173.

93. Komatsu K. h gp. Cationized gelatin hydrogels mixed with plasmid DNA induce stronger and more sustained gene expression than atelocollagen at calvarial bone defects in vivo // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2016. T. 27. № 5. C. 419-430.

94. Komlev V. S. h gp. 3D printing of octacalcium phosphate bone substitutes // Front. Bioeng. Biotechnol. 2015. T. 3. № JUN.

95. Komlev V. S. h gp. Bioactivity and effect of bone formation for octacalcium phosphate ceramics. : LTD, 2019. 85-119 c.

96. Kothale D. h gp. Alginate as promising natural polymer for pharmaceutical, food, and biomedical applications // Curr. Drug Deliv. 2020. T. 17. № 9. C. 755-775.

97. Kovrlija I., Locs J., Loca D. Octacalcium phosphate: Innovative vehicle for the local biologically active substance delivery in bone regeneration // Acta Biomater. 2021. T. 135. C. 27-47.

98. Kozisek T. h gp. Comparison of promoter , DNA vector , and cationic carrier for efficient transfection of hMSCs from multiple donors and tissue sources // Mol. Ther. Nucleic Acid. 2021. T. 26. № December. C. 81-93.

99. Krebs M. D. h gp. Calcium phosphate-DNA nanoparticle gene delivery from alginate hydrogels induces in vivo osteogenesis // J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 2010. T. 92. № 3. C. 1131-1138.

100. Krishnan L. h gp. Delivery vehicle effects on bone regeneration and heterotopic ossification induced by high dose BMP-2 // Acta Biomater. 2017. T. 49. C. 101-112.

101. Kupikowska-stobba B. h gp. Bioactive Materials for Bone Regeneration: Biomolecules and Delivery Systems // ACS Biomater. Sci. Eng. 2023.

102. Kurowiak J. h gp. Analysis of the Degradation Process of Alginate-Based Hydrogels in Artificial Urine for Use as a Bioresorbable Material in the Treatment of Urethral Injuries // Processes. 2020. T. 8. № 3. C. 304.

103. Kwoh D. Y. h gp. Stabilization of poly-L-lysine/DNA polyplexes for in vivo gene delivery to the liver // Biochim. Biophys. Acta (BBA)-Gene Struct. Expr. 1999. T. 1444. № 2. C. 171-190.

104. Labowska M. B. h gp. A review on the adaption of alginate-gelatin hydrogels for 3D cultures and bioprinting // Materials (Basel). 2021. T. 14. № 4. C. 1-28.

105. Laird N. Z. h gp. Gene- and RNAi-activated scaffolds for bone tissue engineering: Current progress and future directions // Adv. Drug Deliv. Rev. 2021. T. 174. C. 613627.

106. Lee Y. H. h gp. Application of alginate microbeads as a carrier of bone morphogenetic protein-2 for bone regeneration // J Biomed Mater Res Part B. 2018.

107. Levi B., Longaker M. T. Mechanisms of bone development and repair // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2020. T. 21. № November.

108. Levingstone T. J., Herbaj S., Dunne N. J. Calcium phosphate nanoparticles for therapeutic applications in bone regeneration // Nanomaterials. 2019. T. 9. № 11. C. 122.

109. Lim L. P. h gp. Microarray analysis shows that some microRNAs downregulate large numbers of target mRNAs // 2005. T. 292. № 1991. C. 288-292.

110. Lin Z. h gp. Effects of BMP2 and VEGF165 on the osteogenic differentiation of rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells // Exp. Ther. Med. 2014. T. 7. № 3. C. 625-629.

111. Liu S. h gp. Bioactive and Biocompatible Macroporous Scaffolds with Tunable Performances Prepared Based on 3D Printing of the Pre-Crosslinked Sodium Alginate/Hydroxyapatite Hydrogel Ink // Macromol. Mater. Eng. 2019. T. 304. № 4. C. 1800698.

112. Loozen L. D. h gp. BMP-2 gene delivery in cell-loaded and cell-free constructs for

bone regeneration // PLoS One. 2019. T. 14. № 7. C. e0220028.

113. Malcolm D. W. h gp. Delivery of RNAi-Based Therapeutics for Bone Regeneration // 2020.

114. Mallakpour S., Azadi E., Hussain C. M. State-of-the-art of 3D printing technology of alginate-based hydrogels—An emerging technique for industrial applications // Adv. Colloid Interface Sci. 2021. T. 293. C. 102436.

115. Marques C. F. h gp. Collagen-based bioinks for hard tissue engineering applications : a comprehensive review // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2019.

116. Melchels F. P. h gp. Effects of the architecture of tissue engineering scaffolds on cell seeding and culturing // Acta Biomater. 2010. T. 6. C. 4208-4217.

117. Melke J. h gp. Silk fibroin as biomaterial for bone tissue engineering // Acta Biomater. 2016. T. 31. C. 1-16.

118. Minaeva S. A. h gp. Experimental study of plasticization and foaming of polymer materials in supercritical carbon dioxide Experimental study of plasticization and foaming of polymer materials in supercritical carbon dioxide // J. Phys. Conf. Ser. 2021. T. 1942. C. 012020.

119. Mironov A. V. h gp. 3D printing of PLGA scaffolds for tissue engineering // J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 2017. T. 105. № 1. C. 104-109.

120. Mironov A. V. h gp. Laboratory 3D printing system // Int. J. Eng. Technol. 2018. T. 7. № 2. C. 68-72.

121. Mironov A. V. h gp. 3D printing of polylactic-co-glycolic acid fiber scaffolds using an antisolvent phase separation process // Polymer (Guildf). 2019. T. 182. C. 121845.

122. Mironov A. V. h gp. An Experimental Device for Studying the 3D Cryoprinting Processes // Instruments Exp. Tech. 2020. T. 63. № 6. C. 890-892.

123. Modra K. h gp. Polycation-mediated gene delivery: Challenges and considerations for the process of plasmid DNA transfection // Eng. Life Sci. 2015. T. 15. № 5. C. 489498.

124. Moncal K. K. h gp. Comparison of in-situ versus ex-situ delivery of polyethylenimine-BMP-2 polyplexes for rat calvarial defect repair via intraoperative bioprinting // Biofabrication. 2022a. T. 15. № 1. C. 15011.

125. Moncal K. K. h gp. Controlled Co-delivery of pPDGF-B and pBMP-2 from intraoperatively bioprinted bone constructs improves the repair of calvarial defects in rats. // Biomaterials. 2022b. T. 281. C. 121333.

126. Mondal S., Pal U. 3D hydroxyapatite scaffold for bone regeneration and local drug delivery applications // J. Drug Deliv. Sci. Technol. 2019. T. 53. № April. C. 101131.

127. M0rch A. A. h gp. Effect of Ca2+, Ba2+, and Sr2+ on Alginate Microbeads // 2006. C. 1471-1480.

128. Mori M. h gp. Sodium Alginate as a Potential Therapeutic Filler: An In Vivo Study in Rats // Mar. Drugs. 2020. T. 18. № 10.

129. Mosmann T. Rapid Colorimetric Assay for Cellular Growth and Survival: Application to Proliferation and Cytotoxicity Assays // J. lmmunological Methods. 1983. № 65. C. 55-63.

130. Naghieh S. h gp. Influence of crosslinking on the mechanical behavior of 3D printed alginate scaffolds: Experimental and numerical approaches // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2018. T. 80. № October 2017. C. 111-118.

131. Nam Y. S., Yoon J. J., Park T. G. A Novel Fabrication Method of Macroporous Biodegradable Polymer Scaffolds Using Gas Foaming Salt as a Porogen Additive // J Biomed Mater Res (Appl Biomater). 2000. T. 53. C. 1-7.

132. Nedorubova I. A. h gp. Comparative study of BMP-2 gene delivery to Human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells with Turbofect and Polyethylenimine // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2021. T. 677. № 4.

133. Nedorubova I. A. h gp. Comparative Efficiency of Gene-Activated Matrices Based on Chitosan Hydrogel and PRP Impregnated with BMP2 Polyplexes for Bone Regeneration // Int. J. Mol. Sci. 2022. T. 23. C. 14720.

134. Ni R. h gp. Virus-inspired nucleic acid delivery system: Linking virus and viral mimicry // Adv. Drug Deliv. Rev. 2016. T. 106. C. 3-26.

135. Omar O. h gp. In situ bone regeneration of large cranial defects using synthetic ceramic implants with a tailored composition and design // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2020. T. 117. № 43. C. 26660-26671.

136. Pan T. h gp. MicroRNA-activated hydrogel scaffold generated by 3D printing

accelerates bone regeneration // Bioact. Mater. 2022. T. 10. C. 1-14.

137. Pandey A. P., Sawant K. K. Polyethylenimine: A versatile, multifunctional non-viral vector for nucleic acid delivery // Mater. Sci. Eng. C. 2016. T. 68. C. 904-918.

138. Pannier A. K., Shea L. D. Controlled release systems for DNA delivery // Mol. Ther. 2004. T. 10. № 1. C. 19-26.

139. Paolini A. h gp. MicroRNAs delivery into human cells grown on 3D-printed PLA scaffolds coated with a novel fluorescent PAMAM dendrimer for biomedical applications // 2018. № June. C. 1-11.

140. Parra M. h gp. PLA/PGA and its co-Polymers in Alveolar Bone Regeneration. A Systematic Review // Int. J. Odontostomatol. 2019. T. 13. № 3. C. 258-265.

141. Patnaik S. h gp. PEI-alginate nanocomposites as efficient in vitro gene transfection agents // J. Control. Release. 2006. T. 114. № 3. C. 398-409.

142. Pendyala G. S. h gp. Bone Morphogenic Proteins- a Review // J. Pharm. Negat. Results. 2022. T. 13. № 9. C. 2834-2836.

143. Pensak M. J., Lieberman J. R. Gene therapy for bone regeneration // Curr. Pharm. Des. 2013. T. 19. № 19. C. 3466-3473.

144. Pina S. h gp. Scaffolding strategies for tissue engineering and regenerative medicine applications // Materials (Basel). 2019. T. 12. № 11.

145. Plank C. h gp. Branched cationic peptides for gene delivery: role of type and number of cationic residues in formation and in vitro activity of DNA polyplexes // Hum. Gene Ther. 1999. T. 10. № 2. C. 319-332.

146. Prabha S. h gp. Size-dependency of nanoparticle-mediated gene transfection: studies with fractionated nanoparticles. // Int. J. Pharm. 2002. T. 244. № 1-2. C. 105-115.

147. Pulix M. h gp. Molecular characterization of HEK293 cells as emerging versatile cell factories // Curr. Opin. Biotechnol. 2021. T. 71. C. 18-24.

148. Qiao C. h gp. Using poly(lactic-co-glycolic acid) microspheres to encapsulate plasmid of bone morphogenetic protein 2/polyethylenimine nanoparticles to promote bone formation in vitro and in vivo // Int. J. Nanomedicine. 2013. T. 8. C. 2985-2995.

149. Raftery R. M. h gp. Delivery of the improved BMP-2-Advanced plasmid DNA within a gene-activated scaffold accelerates mesenchymal stem cell osteogenesis and

critical size defect repair // J. Control. Release. 2018. T. 283. C. 20-31.

150. Raftery R. M. h gp. Activation of the SOX-5, SOX-6, and SOX-9 Trio of Transcription Factors Using a Gene-Activated Scaffold Stimulates Mesenchymal Stromal Cell Chondrogenesis and Inhibits Endochondral Ossification // Adv. Healthc. Mater. 2020. T. 9. № 10. C. 1-12.

151. Ranjbarnejad F. h gp. Recent advances in gene therapy for bone tissue engineering // J. Tissue Eng. Regen. Med. 2022. № October.

152. Rao G. S. N. K., Kurakula M., Yadav K. S. Application of Electrospun Materials in Gene Delivery // Electrospun Materials and Their Allied Applications. , 2020. C. 265306.

153. Ratanavaraporn J. h gp. Comparison of Gelatin and Collagen Scaffolds for Fibroblast Cell Culture // J. Met. Mater. Miner. 2006. T. 16. № 1. C. 31-36.

154. Raup A. h gp. Promoter , transgene , and cell line effects in the transfection of mammalian cells using PDMAEMA-based nano-stars // Biotechnol. Reports. 2016. T. 11. C. 53-61.

155. Ravichandran R. h gp. Intelligent ECM mimetic injectable scaffolds based on functional collagen building blocks for tissue engineering and biomedical applications // RSC Adv. 2017. T. 7. № 34. C. 21068-21078.

156. Raymond C. h gp. A simplified polyethylenimine-mediated transfection process for large-scale and high-throughput applications // Methods. 2011. T. 55. № 1. C. 44-51.

157. Remaut K. h gp. Protection of Oligonucleotides against Enzymatic Degradation by Pegylated and Nonpegylated Branched Polyethyleneimine // Biomacromolecules. 2007. T. 8. C. 1333-1340.

158. Roberson D. A., Espalin D., Wicker R. B. 3D printer selection: A decision-making evaluation and ranking model // Virtual Phys. Prototyp. 2013. T. 8. № 3. C. 201-212.

159. Rockwood D. N. h gp. Materials fabrication from Bombyx mori silk fibroin // Nat. Protoc. 2011. T. 6. № 10. C. 1612-1631.

160. Sahay G., Alakhova D. Y., Kabanov A. V. Endocytosis of nanomedicines // J. Control. Release. 2010. T. 145. № 3. C. 182-195.

161. Sahoo D. R., Biswal T. Alginate and its application to tissue engineering // SN Appl.

Sci. 2021. T. 3. № 1.

162. Sarker M. h gp. Influence of ionic crosslinkers (Ca 2+ /Ba 2+ /Zn 2+ ) on the mechanical and biological properties of 3D Bioplotted Hydrogel Scaffolds // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2018. T. 29. № 10. C. 1126-1154.

163. Savelyev A. G. h gp. Flavin mononucleotide photoinitiated cross-linking of hydrogels: Polymer concentration threshold of strengthening // J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2017. T. 341. C. 108-114.

164. Sayed N. h gp. Gene therapy: Comprehensive overview and therapeutic applications // Life Sci. 2022. T. 294. C. 120375.

165. Sbricoli L. h gp. Selection of collagen membranes for bone regeneration: A literature review // Materials (Basel). 2020. T. 13. № 3. C. 1-16.

166. Schaffert D., Wagner E. Gene therapy progress and prospects: synthetic polymer-based systems // Gene Ther. 2008. T. 15. № 16. C. 1131-1138.

167. Shahriari D. h gp. Characterizing the degradation of alginate hydrogel for use in multilumen scaffolds for spinal cord repair // J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 2016. T. 104. № 3. C. 611-619.

168. Shapiro G. h gp. Recent Advances and Future of Gene Therapy for Bone Regeneration // Curr. Osteoporos. Rep. 2018. T. 16. № 4. C. 504-511.

169. Shea L. D. h gp. DNA delivery from polymer matrices for tissue engineering // Nat. Biotechnol. 1999. T. 17. № 6. C. 551-554.

170. Sheehy E. J., Cunniffe G. M., O'Brien F. J. Collagen-based biomaterials for tissue regeneration and repair // Pept. Proteins as Biomater. Tissue Regen. Repair. 2018. C. 127150.

171. Sheikh Z. h gp. Biodegradable materials for bone repair and tissue engineering applications // Materials (Basel). 2015. T. 8. № 9. C. 5744-5794.

172. Shor L. h gp. Precision extruding deposition (PED) fabrication of polycaprolactone (PCL) scaffolds for bone tissue engineering // Biofabrication. 2009. T. 1. № 1.

173. Sidharthan D. S. h gp. Advancements in nucleic acids-based techniques for bone regeneration // Biotechnol. J. 2022. T. 17. № 2. C. 2100570.

174. Smedt S. C. De, Demeester J., Hennink W. E. Cationic polymer based gene delivery

systems // Pharm. Res. 2000. T. 17. № 2. C. 113-126.

175. Song S.-J. h gp. Sodium Alginate Hydrogel-Based Bioprinting Using a Novel Multinozzle Bioprinting System // Artif. Organs. 2011. T. 35. № 11. C. 1132-1136.

176. Sowjanya J. A. h gp. Biocomposite scaffolds containing chitosan/alginate/nano-silica for bone tissue engineering // Colloids Surfaces B Biointerfaces. 2013. T. 109. C. 294-300.

177. Später T. h gp. In Vitro and in Vivo Analysis of Adhesive, Anti-Inflammatory, and Proangiogenic Properties of Novel 3D Printed Hyaluronic Acid Glycidyl Methacrylate Hydrogel Scaffolds for Tissue Engineering // ACS Biomater. Sci. Eng. 2020. T. 6. № 10. C. 5744-5757.

178. Su D. h gp. Exploring microRNAs in craniofacial regenerative medicine // Biochem. Soc. Trans. 2023. C. BST20221448.

179. Sung Y. K., Kim S. W. Recent advances in the development of gene delivery systems // Biomater. Res. 2019. T. 23. № 1.

180. Tajik S. h gp. 3D Printing of Hybrid - Hydrogel Materials for Tissue Engineering : a Critical Review // Regen. Eng. Transl. Med. 2023. C. 29-41.

181. Trifanova E. M. h gp. Natural and Synthetic Polymer Scaffolds Comprising Upconversion Nanoparticles as a Bioimaging Platform for Tissue Engineering // Molecules. 2022. T. 27. C. 6547.

182. Trifanova E. M. h gp. Photoluminescent Scaffolds Based on Natural and Synthetic Biodegradable Polymers for Bioimaging and Tissue Engineering // Life. 2023. T. 13. №

4. C. 870.

183. Tsukagoshi Y., Matsushita Y. Bone regeneration: A message from clinical medicine and basic science. // Clin. Anat. 2022. T. 35. № 6. C. 808-819.

184. Vantucci C. E. h gp. BMP-2 delivery strategy modulates local bone regeneration and systemic immune responses to complex extremity trauma // Biomater. Sci. 2021. T. 9. №

5. C. 1668-1682.

185. Vasilyev A. V. h gp. Influence of the Degree of Deacetylation of Chitosan and BMP-2 Concentration on Biocompatibility and Osteogenic Properties of BMP-2/PLA Granule-Loaded Chitosan/$ß$-Glycerophosphate Hydrogels // Molecules. 2021. T. 26. № 2. C.

186. Verma I. M., Somia N. Gene therapy - Promises, problems and prospects // Nature. 1997. T. 389. № 6648. C. 239-242.

187. Vermeulen L. M. P. h gp. The proton sponge hypothesis: Fable or fact? // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018. T. 129. C. 184-190.

188. Wang C. h gp. 3D printing of bone tissue engineering scaffolds // Bioact. Mater. 2020. T. 5. C. 82-91.

189. Wang J. h gp. Transfection Efficiency Evaluation and Endocytosis Exploration of Different Polymer Condensed Agents // DNA Cell Biol. 2019a. T. 38. № 10. C. 10481055.

190. Wang Q. F. h gp. Osteoblast differentiation of rabbit adipose-derived stem cells by polyethylenimine-mediated BMP-2 gene transfection in vitro // Genet. Mol. Res. 2017a. T. 16. № 1. C. 1-10.

191. Wang S. J. h gp. Biomimetic Nanosilica-Collagen Scaffolds for In Situ Bone Regeneration: Toward a Cell-Free, One-Step Surgery // Adv. Mater. 2019b. T. 31. № 49. C. 1-10.

192. Wang T. h gp. Production of recombinant collagen: state of the art and challenges // Eng. Biol. 2017b. T. 1. № 1. C. 18-23.

193. Wang Z. h gp. Gene-activated titanium implants for gene delivery to enhance osseointegration // Biomater. Adv. 2022. C. 213176.

194. Wegman F. h gp. Osteogenic differentiation as a result of BMP-2 plasmid DNA based gene therapy in vitro and in vivo // Eur. Cells Mater. 2011. T. 21. C. 230-242.

195. Wei F. h gp. The Immunomodulatory Role of BMP-2 on Macrophages to Accelerate Osteogenesis // Tissue Eng. - Part A. 2018. T. 24. № 7-8. C. 584-594.

196. Widera D. h gp. Mesenchymal Stem Cells Beyond Regenerative Medicine // 2020.

197. Wisitrasameewong W. h gp. The Impact of mRNA Technology in Regenerative Therapy: Lessons for Oral Tissue Regeneration // J. Dent. Res. 2022. T. 101. № 9. C. 1015-1024.

198. Witte T. M. De h gp. Bone tissue engineering via growth factor delivery: From scaffolds to complex matrices // Regen. Biomater. 2018. T. 5. № 4. C. 197-211.

199. Wu P. h gp. Non-viral gene delivery systems for tissue repair and regeneration // J. Transl. Med. 2018. T. 16. № 1.

200. Xiang Y. h gp. Recent development of synthetic nonviral systems for sustained gene delivery // 2017.

201. Xiao D. h gp. The Role of Calcium Phosphate Surface Structure in Osteogenesis and the Mechanism Involved // Acta Biomater. 2020. T. 106. C. 22-33.

202. Xue R. h gp. Polycaprolactone nanofiber scaffold enhances the osteogenic differentiation potency of various human tissue-derived mesenchymal stem cells // Stem Cell Res. Ther. 2017. T. 8. № 1. C. 1-9.

203. Yang Z. h gp. Amphiphilic block copolymers enhance cellular uptake and nuclear entry of polyplex-delivered DNA. // Bioconjug. Chem. 2008. T. 19. № 10. C. 19871994.

204. Yang Z. h gp. Hydrogel armed with Bmp2 mRNA - enriched exosomes enhances bone regeneration // J. Nanobiotechnology. 2023. C. 1-18.

205. Yijun H. h gp. Strategies for in situ tissue engineering of vascularized bone regeneration // Biomed. Reports. 2023. T. 18. № 6. C. 1-13.

206. Zein I. h gp. Fused deposition modeling of novel scaffold architectures for tissue engineering applications // Biomaterials. 2002. T. 23. № 4. C. 1169-1185.

207. Zhai P. h gp. The Application of Hyaluronic Acid in Bone Regeneration // Int. J. Biol. Macromol. 2019. T. 151. C. 1224-1239.

208. Zhang Y. h gp. Nucleic acids and analogs for bone regeneration // Bone Res. 2018. T. 6. № 1.

209. Zhao X., Komatsu D. E., Hadjiargyrou M. Delivery of rhBMP-2 Plasmid DNA Complexes via a PLLA/Collagen Electrospun Scaffold Induces Ectopic Bone Formation // J. Biomed. Nanotechnol. 2016. T. 12. C. 1285-1296.

210. Zhi D. h gp. A review on cationic lipids with different linkers for gene delivery // Adv. Colloid Interface Sci. 2018. T. 253. C. 117-140.

211. Zhou X. h gp. Versatile Nanocarrier Based on Functionalized Mesoporous Silica Nanoparticles to Codeliver Osteogenic Gene and Drug for Enhanced Osteodifferentiation // ACS Biomater. Sci. Eng. 2019. T. 5. C. 710-723.

212. Zhu W. и др. 3D printing of functional biomaterials for tissue engineering // Curr. Opin. Biotechnol. 2016. Т. 40. С. 103-112.

213. Zhu Y. и др. Novel synthesized nanofibrous scaffold efficiently delivered hBMP-2 encoded in adenoviral vector to promote bone regeneration // J. Biomed. Nanotechnol. 2017. Т. 13. № 4. С. 437-446.

214. Zimmermann U. и др. Hydrogel-based non-autologous cell and tissue therapy // Biotechniques. 2000. Т. 29. № 3. С. 564-581.

215. Zimnyakov D. A. и др. Supercritical Fluid Synthesis of Highly Porous Polylactide Matrices : Supercritical Fluid Synthesis of Highly Porous Polylactide Matrices : Fundamental Features and Technology of Formation , Development and Stabilization of Polymer Foams // Russ. J. Phys. Chem. B. 2021. Т. 15. № 8. С. 1324-1328.

216. Воложин Г. А., Базикян Э. А. КЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ ЧЕЛЮСТЕЙ ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ ИМПЛАНТАЦИИ ТКАНЕИНЖЕНЕРНОЙ КОНСТРУКЦИИ НА ОСНОВЕ ОКТАКАЛЬЦИЙФОСФАТА, АКТИВИРОВАННОГО ПЛАЗМИДНОЙ ДНК С ГЕНОМ VEGF // Актуальные проблемы стоматологии и челюстно-лицевой хирургии 4. 2021. Т. 1. С. 78-82.

217. Галицына Е. В. и др. МикроРНК в регуляции остеогенеза in vitro и in vivo : от фундаментальных механизмов к патогенезу заболеваний костной ткани // Гены и Клетки. 2019. Т. 14. № 1. С. 41-48.

218. Каргин В. С., Пятигорская Н. В., Бркич Г. Э. Различные свойства хитозана и возможности его использования в медицинской сфере // Сб. научных статей по итогам работы Межвузовского научного конгресса Высшая школа научные исследования. 2020. Т. 1. С. 72-78.

219. Литовченко О. Г., Закирова А. И. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА СТУДЕНТОВ // Российские биомедицинские исследования. 2022. Т. 7. № 3. С. 43-50.

220. Мадьянова В. В. ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ И СМЕРТНОСТЬ ПОЖИЛЫХ ЛЮДЕЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ КОСТНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ И СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ В РОССИИ // Клиническая геронтология. 2021. Т.

27. № 5-6. С. 38-45.

221. Меглей А. Ю. и др. Оценка свойств остеогенных ген-активированных матриксов на основе гидрогелей, импрегнированных полиплексами с геном BMP2 // Genes & Cells. 2022. Т. 17. № 4. С. 133-141.