CC BY
100
УДК.612.753/617-089.844
РОЛЬ МАКРОФАГОВ В РЕГЕНЕРАТОРНОМ ОТВЕТЕ СИСТЕМЫ
КОСТНОЙ ТКАНИ НА ТРАВМУ
Котомцев В.В. - д.б.н., профессор; Медведева С.Ю. - к.м.н.;
Казанцев Н.А. - аспирант Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской Академии наук, г. Екатеринбург, e-mail: 2134012@gmail.com
Ключевые слова: металлоостеосинтез, фагоцитирующие мононуклеары, регенерация.
Keywords: metalosteosynthesis, phagocytic mononuclear cells, regeneration.
Иммунофизиологические аспекты регуляции репаративных процессов в организме животных в настоящее время являются малоизученными [2]. Традиционно регуляторные функции делили между нервной и эндокринной системами. Однако, по мере изучения не иммунных эффектов иммунокомпетентных клеток было установлено, что важную роль играют в них макрофаги, которые присутствуют практически во всех органах и тканях: клетки Купфера (печень), альвеолярные макрофаги (легкие), синусные макрофаги (селезенка), глиальные клетки, клетки Лангерганса (кожа), перикардиальные макрофаги, макрофаги костного мозга, остеокласты (костная ткань). Таким образом, система фагоцитирующих мононуклеаров представлена гетерогенной популяцией клеток, объединённых единством происхождения. Стимуляцию активности макрофагов можно произвести введением аминодигидрофталазиндион натрия, который, по литературным данным, усиливает регенеративные процессы в печени, стимулирует в гепатоцитах синтез белка [2]. На основании этих данных мы предположили, что повышение активности макрофагов за счёт введения аминодигидрофталазиндион натрия может ускорить регенерацию костной ткани.
Для выяснения возможности регуляции остеогенеза длинных трубчатых костей иммунными клетками (фагоцитирующие мононуклеары) провели эксперимент на 20 беспородных крысах массой 450-500 г в возрасте 8-10 месяцев поделённых на две равные группы (контрольную и опытную) методом парных аналогов. У всех животных производили перелом бедренной кости, после чего проводили репозицию костей методом интрамедуллярного металлоостеосинтеза двумя параллельными спицами. Опытным крысам в течение шести дней ежедневно, один раз в день, вводили внутримышечно активатор фагоцитирующих
мононуклеаров аминодигидрофталазиндион натрия в дозе 0,3 мг на голову предварительно растворив в 1 мл воды для инъекций. Для взятия костной ткани по месту перелома по пять животных выводили из эксперимента на 21 и 30 день опыта. Из полученной ткани регенерата готовили гистологические срезы, окрашенные по Ван Гизону и гематоксилинэозином. Эксперименты проводились в соответствии с Положениями Хельсинкской Декларации и рекомендациями, содержащимися в Директивах Европейского Сообщества, а так же с разрешения биоэтического комитета Института иммунологии и физиологии УрО РАН.
Аминодигидрофталазиндион натрия представляет собой комбинацию синтетических производных фталгидрозида. Это кристаллический порошок белого или слегка желтоватого цвета хорошо растворимый в воде. Он обладает противовоспалительным иммуномодулирующим и антиоксидантным действием. Его основные фармакологические эффекты обусловлены способностью воздействовать на функционально метаболическую активность макрофагов, а так же нейтрофильных гранулоцитов. Противовоспалительное действие препарата обусловлено его способностью обратимо на 10-12 часов ингибировать избыточную продукцию гиперактивированными макрофагами фактора некроза опухоли, интерлейкина-1, нитросоединений активных форм кислорода и других провоспалительных факторов, определяющих степень местных и общих воспалительных реакций и выраженность интоксикации (1).
■ 'к. \ V'..,/
к «р ь
... -
Г
В - • ■ Ж'-" V
'ТШШЯ*' ■ ' *"
¿Л >ш*
1; к.
ЛЖИ
Рис 1. -У контрольных крыс к 21 дню опыта в костном регенерате наблюдается формирование волокнистой соединительной ткани (Окраска
по Ван Гизону, Ув.х 200).
При гистологическом исследовании у контрольных животных в очаге регенерата через 21 день после операции, определяются фрагменты
некротизированной костной и миелоидной ткани. Обнаруживаются образование волокнистой соединительной ткани со стороны надкостницы (Рис.1). В центре регенерата скопление сегментоядерных лейкоцитов с образованием абсцесса. По периферии перелома формируются костные балки, покрытые с поверхности остеобластами. Между костными балками отмечается заселение клеток миелоидного ряда. В участке повреждения кости обнаруживаются фрагменты разрушенной ткани без перифокальной клеточной реакции. Периостально, со стороны надкостницы отломка, формируется волокнистая соединительная ткань, инфильтрированная единичными лимфоцитами. В некоторых участках фрагменты разрушающегося хряща; периостально сохраняется лейкоцитарная инфильтрация, чаще всего представленная лимфоцитами.
В регенерате кости большинства контрольных крыс отмечается врастание сосудов в инфильтрированную лимфоцитами хрящевую ткань. В месте перелома фрагменты разрушенной костной ткани с формированием абсцесса, ограниченного соединительнотканной капсулой, без признаков секвестрации и некротизирования рядом лежащих тканей. Формируется периостальная почка, представленная скоплениями остеобластов.
К 30 дню эксперимента у контрольных крыс костный регенерат в участке перелома представлен хрящевой тканью виде хрящевой мозоли, по периферии которой формируются костные балки, покрытые остеобластами. По периферии регенерата определяется плотная волокнистая соединительная ткань с участками хрящевой ткани (Рис.2).
'■да*
Рис 2.- Хрящевая ткань в костном регенерате, формирование костных балок к 30 дню опыта у контрольных животных. (Окраска по Ван Гизону,
Ув.х 200).
Зачастую костный регенерат у этих животных к 30 дню опыта предсатавлен фрагментами костной; волокнистой соединительной ткани, васкуляризированной сосудами и капиллярами синусоидального типа; фрагментами хрящевой ткани и участками, формирующихся костных балок. Миелоидные элементы в небольшом количестве. Гранулоцитарная ткань инфильтрирована сегментоядерными лейкоцитами.
В месте перелома определяются некротизированные массы, гранулоцитарная ткань и скопления лейкоцитарного инфильтрата. По периферии перелома и костного регенерата обнаруживается периостальное формирование костных балок, которые соединены прослойками соединительной ткани. Заселения миелоидными элементами не наблюдается. Обнаруживается пери- и эндостальное формирование костных балок через хрящевые модели.
Таким образом, регенерация кости у контрольных животных идёт по хондральному типу, что характеризует процесс восстановления кости как малоэффективный с замедлением процессов заживления [3].
В участке перелома у крыс, получавших шестидневный курс аминодигидрофталазиндион натрия, грануляционная ткань, инфильтрирована сегментоядерными лейкоцитами. Пери- и эндостально по периферии перелома формируются костные балки, покрытые остеобластами (Рис.3). Отмечается большое количество остеокластов.
Рис 3. - Остеокласты с выраженной функциональной активностью, локализованные на формирующихся костных балках в регенерате опытных крыс к 21 дню эксперимента (Окраска по Ван Гизону, Ув. х 200).
К 21 дню после операции с использованием аминодигидрофталазиндион натрия в области экспериментальной перфорации дефект замещен элементами хрящевой ткани и волокнистой
соединительной ткани, при этом определяются сегментоядерные лейкоциты и лимфоциты. Признаки воспаления минимальны.
К 40 дню после операции с использованием аминодигидрофталазиндион натрия в области дефекта кости отмечается замещение соединительной ткани на костную ткань, с поверхности формируется зрелая пластинчатая кость, эндостально в просвет костномозговой полости врастают костные балки, между которыми определяются элементы миелоидной ткани (Рис.4). Также со стороны эндостального образования кости определяются фокусы образования хрящевой ткани, просвет костномозговой полости полностью не сформирован. Признаков воспаления не обнаружено.
Рис. 4.-Формирование зрелой пластинчатой кости на 30 день эксперимента у крыс получающих аминодигидрофталазиндион натрия (Окраска гемотоксилинэозином, Ув. х 200).
Анализируя гистоморфологические данные, можно предположить, что стимуляция макрофагальной активности мононуклеаров, по-видимому, через остеокласты, вызывает регенерацию кости по принципу фиброгенной дифференцировки с образованием костной структуры, что имеет преимущества перед регенерацией по хондральному типу [4].
ЛИТЕРАТУРА: 1. Юшков В.В., Юшкова Т.А., Казьянин А.В. Иммунокорректоры.-Екатеринбург.- 2002.-252с. 2. Черешнев В.А., Юшков Б.Г., Климин В.Г., Лебедева Е.В. Иммунофизиология /Екатеринбург.2002-259с. 3. Данилова И.Г. Автореферат диссертации на соиск. уч. степени д.б.н. ««Влияние системы фагоцитирующих мононуклеаров на регенерацию тканей с разной восстановительной способностью. 2006.-с.34. 4. Самошкин И.Б., Слесаренко Н.А. Реконструктивно-восстановительная хирургия опорно-двигательного аппарата у собак /Москва, 2008.- 198с.
РОЛЬ МАКРОФАГОВ В РЕГЕНЕРАТОРНОМ ОТВЕТЕ СИСТЕМЫ КОСТНОЙ
ТКАНИ НА ТРАВМУ
Котомцев В.В., Медведева С.Ю., Казанцев Н.А.
Резюме
Изучение гистоморфологической картины костей после их перелома у крыс выявили особенности регенерации у контрольных животных и животных леченных стимулятором фагоцитирующих мононуклеаров аминодигидрофталазиндионом натрия. Если у контрольных крыс после интрамедуллярного металлоостеосинтеза заживление кости идёт по хрящевой модели, то у опытных животных регенерация кости связана с фиброгенной дифференцировкой и образованием костной структуры.
ROLE OF MACROFPHAGES IN RESPONSE, THE SISTEM REGENERATIVE BONE
TO INJURY
Kotomtsev V.V., Medvedeva S.Y., Kazantsev N.A.
Summary
Study Histomorphological pictures of bones after fractures in rats have revealed features of regeneration in the control animals and animals treated with stimulant mononuclear phagocyte аминодигидрофталазиндионом sodium. If the control rats after intramedullary metal osteosynthesis bone healing is on the cartilage model, the experimental animals bone regeneration associated with the fibrogenic differentiation and the formation of bone structure.
УДК619:616.31/.316
СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ У ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ
В Г. САРАТОВЕ
Красников А.В. - к.в.н., доцент, вет. врач; Морозова Д.Д. - студентка
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова
тел.: (8452) 264781
Ключевые слова: животные, кошки, собаки, кролики, зубы, зубные отложения.
Keywords: animals, cats, dogs, rabbits, teeth, dental deposit.
Актуальность исследования. Болезни зубов и ротовой полости у домашних животных очень часто являются причиной хронических поражений желудочно-кишечного тракта, кожи, суставов, органов
