CC BY
71
хорошую биодоступность натрия салицилата из мазевой основы. В остальных составах напряжение сдвига и вязкость увеличиваются, а биодоступность понижается.
Таким образом установлено, что на структурно-механические свойства мазевых композиций существенное влияние оказывает сочетание эмульгатора №1 с ССМА. Разработанный состав основы может успешно использоваться для разработки мазей с противовоспалительными и ранозаживляющими лекарственными веществами.
Заключение
С использованием метода математического планирования эксперимента и новых вспомогательных веществ разработаны рациональный состав и технология мазевой основы, содержащей эмульгатор №1, ССМА, масло подсолнечное и очищенную воду, обеспечивающей удовлетворительные структурно-механические свойства и биодоступность лекарственных веществ. Доказано влияние напряжение сдвига и вязкости на биофармацевтические свойства мазевых основ.
Принята к печати 10.02.2008
ЛИТЕРАТУРА
1. Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Хафизов Г.Г. с соавт. Средство для лечения герпетического кератита. Патент на изобретение №2135187, -М., 27.08.99.
2. Перцев И.М., Зупанец И.А. и др. Фармацевтические и медико-биологические аспекты лекарств. Харьков; Издательство НФАУ; 1999; с. 270 - 275.
3. Шикова Ю.В. Биофармацевтическое обоснование составов и разработка технологии производства мягких лекарственных форм. Дис... д-ра фармац. наук. Уфа; 2005.
УДК 616.71-001-08:[611-018.1.5-013.8]-018.4-003.93-092.9 © А.Г. Хасанов, Ф.А. Каюмов, А.В. Мельникова, 2008
А.Г. Хасанов, Ф.А. Каюмов, А.В. Мельникова ОСОБЕННОСТИ РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ ПОСЛЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ КЛЕТОК ПУПОВИННОЙ КРОВИ У ЖИВОТНЫХ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа
Исследование репаративной регенерации костной ткани после трансплантации клеток пуповинной крови проведено на 48 крысах. После моделирования костной полости в диафизе бедренной кости у 32 животных дефект заполняли клетками пуповинной крови (опытная группа), у 16 животных оставляли свободным (контрольная группа). Результаты исследования показали, что клетки пуповинной крови оказывают стимулирующее влияние на регенерацию костной ткани и приводят к полноценному восстановлению анатомической и функциональной целостности кости. В контрольной группе без применения пуповинной крови полноценного восстановления костной структуры не наступило ни в одном случае.
Ключевые слова: клетки пуповинной крови, костная ткань, регенерация.
A.G. Khasanov, F.A. Kayumov, A.V. Melnikova PECULIARITIES OF THE BONE TISSUE REPARATIVE REGENERATION AFTER TRANSPLANTATION OF UMBILICAL BLOOD CELLS IN EXPERIMENTAL ANIMALS
The study of the reparative regeneration of the bone tissue after transplantation of the umbilical blood cells was conducted on 48 rats. After modeling the bone cavity in the femur diaphysis, the defect was filled with the cells of umbilical blood in 32 animals (experimental group), while 16 animals were cavity free (control group).The results of the study have shown that umbilical blood cells have stimulating effects on the bone tissue regeneration and lead to full reparation of anatomic and functional integrity of the bone. In the control group there was no complete restoration of the bone structure without umbilical blood application.
Key words: cells of umbilical blood, bone tissue, regeneration.
Основным механизмом регенерации ко- го возраста в результате недостаточного числа
стной ткани являются дифференцировка и костных клеток в зоне повреждения и сниже-
пролиферация остеогенных клеток- ния их репаративного потенциала восстанов-
предшественниц, находящихся преимущест- ление поврежденных костей может оказаться
венно в периваскулярных зонах эндоста, пе- замедленным и неполноценным [1,2,3,4]. В
риоста и стромы костного мозга [1,3,4]. У па- таких случаях возникает необходимость в ак-
циентов с отягощенным анамнезом и пожило- тивации репаративного остеогенеза путем
стимуляции местных остеогенных клеток-предшественниц в зоне костного повреждения и/или имплантация в эту зону стволовых клеток, выделенных из других тканей и при необходимости размноженных в культуре.
[1.2.9.10]. Наиболее изученным источником стволовых клеток для стимуляции регенерации костной ткани является костный мозг. Однако инвазивность процедуры получения костного мозга, ограниченность в объеме, уменьшение содержания стволовых клеток с возрастом привели к необходимости поиска альтернативных источников стволовых клеток [3,5,8]. В последнее время появились сообщения о выделении из пуповинной крови мезенхимальных и неограниченно делящихся соматических стволовых клеток (USSCs -unrestricted somatic stem cells), способных дифференцироваться в костные клетки при культивировании в специальных средах
[5.6.7.8.9.10]. Полученные данные о свойствах
клеток пуповинной крови обосновывают ее использования в качестве альтернативного (костному мозгу) источника стволовых клеток для лечения заболеваний опорно-
двигательной системы.
Целью настоящей работы явилось экспериментальное исследование у животных репаративной регенерации костной ткани при трансплантации клеток пуповинной крови.
Материалы и методы
Экспериментальное исследование проведено на 48 нелинейных белых крысах массой 200-25 0г. Получение взвеси клеток пуповинной крови производилось у 30 беременных самок на сроке 20-21 недели гестации. Из полученной крови пуповины выделялась фракция ядросодержащих клеток методом седиментации эритроцитов в полиглюкине и последующего центрифугирования при 1500 об/с. 32 животным (опытная группа) производилась трансплантация взвеси клеток пуповинной крови в искусственно созданный дефект диафиза бедренной кости. В контроль -ной группе у 16 животных дефект заполнялся аутогемопломбой. Животные выводились из опыта на 15, 30, 60, 90, 120-е сутки. Во все сроки проводили рентгенографическое и морфологическое исследование оперированных конечностей.
Результаты и обсуждение
В опытной группе животных при гистологическом исследовании препаратов на 15-е сутки после операции дефект был заполнен рыхлой соединительной тканью с очагами хрящевой ткани. Отмечалось большое коли-
чество врастающих с краев дефекта и надкостницы кровеносных сосудов. По краям дефекта располагались единичные примитивные костные балки (рис. 1а). На 30-е сутки после операции микроскопически дефект уменьшился в размерах, был заполнен пролиферирующей хрящевой тканью со множеством прорастающих кровеносных сосудов. Образование костной ткани идет путем непрерывного разрушения хрящевых структур с перестройкой в грубоволокнистую и последующим замещением в пластинчатую костную ткань, вокруг врастающих сосудов формируются остеоны (рис. 1б)
На 60-е сутки после операции костная структура регенерата была представлена компактной костной тканью с концентрическим расположением костных пластинок. Формирующиеся остеоны узкие, имеют извилистый ход. В некоторых препаратах встречаются небольшие очаги хрящевой ткани, на основе которых продолжается окостенение (рис. 2а). На 90-е сутки во всех препаратах опытной группы наблюдается восстановление анатомической структуры костной ткани. Надкостница полностью моделирована, состоит из наружного и внутреннего слоев. Между сформированными костными трабекулами находится миелоидная ткань с большим количеством форменных элементов крови (рис. 2б). Таким образом, в зоне травмы кости произошло восстановление гемопоэза и иммуногенеза.
В контрольной группе без трансплантации клеток пуповинной крови формирование гистологических структур, характерных для трубчатых костей (остеонов с функционирующими гаверсовыми каналами), происходило позднее, чем в опытной группе, костные дефекты были большего размера во все сроки наблюдения. На 60-е сутки после операции костный дефект был заполнен грубоволокнистой соединительной тканью со скоплениями хрящевых клеток. Сосудистая сеть слабо выражена, в некоторых препаратах имелась лейкоцитарная инфильтрация регенерата и окружающей костной ткани (рис. 3а). На 120-е сутки после операции полноценного восстановления костной ткани не происходило: костномозговой канал прослеживался не во всех препаратах, размеры регенерата были несколько меньше объема дефекта, отмечались явления перестройки костной ткани (рис. 3б). Таким образом, восстановления костной структуры без трансплантации клеток пуповинной крови не происходило.
дажЖ '},л 2№>
.. ' • « .УЙГ-'Г^' *44,
* ■ / ;»? ■ ... . V ': 3
'ж '•;*•>: 4
ТЧИШРИг ч
Рис. 3 а. Зона дефекта на 60-е сутки после операции контрольной группы. РСТ-рыхлая соединительная ткань. ХТ-хрящевая ткань. КТ- костная ткань (увел. х200)
Рис. 4. Рентгенограммы бедренных костей крыс. А - на 30-е сутки после стимуляции остеогенеза взвесью клеток пуповинной крови; В - на 60 сутки после стимуляции остеогенеза взвесью клеток пуповинной крови; С - на 60-е сутки после операции контрольной группы животных
•Л“
1
І
Рис. 1 а. Прободающие канальцы с кровеносными сосудами в зоне дефекта на 15-е сутки после трансплантации клеток пуповинной крови. РСТ- рыхлая соединительная ткань, КТ- костная ткань (увел. х400). Здесь и далее окраска гемотоксилин-эозином Рис. 1 б. Энхондральный остеогенез в зоне дефекта на 30-е сутки после трансплантации клеток пуповинной крови. ХТ-хрящевая ткань, НК- надкостница (увел. х200)
Рис. 2 а. Формирование костной ткани на 60-е сутки после трансплантации клеток пуповинной крови. ХТ- хрящевая ткань.
КТ- костная ткань (увел. х400)
Рис. 2 б. Восстановление костной структуры на 90-е сутки после трансплантации клеток пуповинной крови. КТ- костная ткань. КМ- костный мозг (увел. х200)
Рис. 3б. Неполноценное восстановление костной ткани на 120-е сутки после операции контрольной группы. КМК- костномозговой канал. Д- область бывшего дефекта (увел. х100)
Рентгенологическое исследование оперированных конечностей животных показало, что при трансплантации клеток пуповинной крови восстановление кортикальной пластины и костномозгового канала происходило к 60-м суткам. В контрольной группе животных полноценного восстановления целостности кости не происходило (рис. 4).
Заключение
Полученные результаты экспериментального исследования подтвердили предположение о стимулирующем влиянии клеток пуповинной крови на регенерацию костной ткани. Трансплантация клеток пуповинной
крови в дефект трубчатой кости обеспечило ность, отсутствие этических и законодатель-
формирование органоспецифичного костного ных проблем подтверждают перспективность
регенерата и восстановление анатомически дальнейшего изучения клеток пуповинной
полноценной структуры поврежденной кос- крови и использования их в клинической
ти. Простота и безопасность получения, высо- практике.
кая пролиферативная и секреторная актив-
Принята к печати 18.01.2008
ЛИТЕРАТУРА
1. Лаврищева Г.И., Оноприенко Г. А. Морфологические и клинические аспекты репаративной регенерации опорных органов и тканей.- М., 1996. - 220 с.
2. Омельяненко Н.П. Современные возможности оптимизации репаративной регенерации костной ткани. / Н.П. Омельяненко, С.П. Миронов, [и др.] // Вестник травматологии и ортопедии им. И.И. Приорова. - 2002. - №4. - С. 85 - 88.
3. Фриденштейн А.Я. Возрастные изменения содержания стромальных клоногенных стволовых клеток в кроветворных и лимфоидных органах / А.Я. Фриденштейн, Ю.Ф. Горская, Н.В. Лацинник, Е.Ю. Щеклина, В.Г. Нестеренко //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - Т. 27 - №5 - С. 550-553.
4. Русакова Н.В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. - Киев: Наукова думка, 1989. - 186 с.
5. Bieback К. Critical parameters for the isolation of mesenchymal stem cells from umbilical cord blood. /Bieback K., Kern S., Kluter H., Eichler H. //Stem Cells. - 2004. - V. 22. - P. 625-634.
6. Erices A. Mesenchymal progenitor cells in human umbilical cord blood./ Erices, A., Conget P., Minguell J.J. //Br. J. Hematol. - 2000. - Apr. - V.109 (1). - Р. 235-42.
7. Goodwin H.S. Multilineage differentiation activity by cells isolated from umbilical cord blood: expression of bone, fat, and neural markers./ Goodwin, H.S., A.R. Bicknese, Chien S.N., Bogucki
B.D. //Biol Blood Marrow Transplant. - 2001. - V. 7. - N. 11. - P. 581-588.
8. Kogler G. A new human somatic stem cell from placental cord blood with intrinsic pluripotent differentiation potential./ Kogler G., Sensken S., Airey J.A., Trapp T. et al.//JEM. 2004. - V. 200. - N.
2. - P. 123-135.
9. Lee O.K. Isolation of multipotent mesenchymal stem cells from umbilical cord blood./ Lee O.K., Kuo T.K., Chen W., Lee K. et al.//Blood. - 2004. - N. 10. - P.1669-1675.
10. Tondreau T. Mesenchymal Stem Cells Derived from CD133-Positive Cells in Mobilized Peripheral Blood and Cord Blood: Proliferation, Oct4 Expression, and Plasticity. /Tondreau T., Meuleman N., Delforge A., Dejeneffe M. et al. //Stem Cells. -2005. - Vol. 23. - N. 8 September. - P. 1105-1112.
УДК 576.591.111
© Д.А. Еникеев, Э.Н. Хисамов, Р. А. Кашапова, С.И. Рахматуллин, 2008
Д.А. Еникеев, Э.Н. Хисамов, Р.А. Кашапова, С.И. Рахматуллин МУТАГЕННЫЙ ЭФФЕКТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа Башкирский государственный педагогический университет, Уфа
Проводигась гематологическая биоиндикация млекопитающих в различных районах Республики Башкортостан. Наиболее выраженные мутагенные сдвиги установлены в п. «Цех керамики» Благовещенского района. Они отражают развитие патологической дезадаптации при мутагенном действии химических факторов малой интенсивности.
Ключевые слова: система крови, мутагенный эффект, химическое загрязнение, окружающая среда.
D.A. Enikeyev, E.N. Khisamov, R.A. Kashapova, S.I. Rakhmatullin MUTAGENIC EFFECT OF THE CONTAMINATION OF THE ENVIRONMENT
Hematology bioindication of mammalis, has been conducted in the regions of Repablic Bashkortostan. The most noticeable mutagenic changes in the system of blood have been registered in the village of Tsekh Ceramic in the Blagoveschinsky region. They demonstrate the development pathological daeadaptacion in conditions of mutagenic operation of chemical factories lovintencity. Key words: blood system, mutagenic effect, chemical contamination, the enviropment.
