CC BY
9
«Bender MedSystems GmbH» (Австрия) «Rat TNF alpha» и «Rat TGF beta 1» соответственно. Крысы были разделены на 4 группы. В интактной группе ожог не моделировали, в опытной ежедневно на дефект наносили 2% мазь с N-ацетил-б-АК, в контрольной группе 1 обработка ран не проводилась, в контрольной группе 2 наносилась мазевая основа. Планиметрический анализ и иммунологические исследования проводили на 7, 14, и 21 сутки эксперимента.
Установлено, что концентрации TNFa и TGFß у животных всех групп в регенерирующих тканях в ходе заживления были достоверно повышены по сравнению с интактными крысами [1, 2]. Содержание TNFa на 7 сутки (фаза воспаления) на 20,7% и 28,3% было ниже, чем в контрольных группах 1 и 2 соответственно (оба р<0,05). На 14 сутки исследования (фаза пролиферации) уровень TNF-a во всех группах снизился на порядок и его различия между животными изучаемых групп были недостоверны. На 21 сутки (фаза эпителизации) концентрация TNF-a статистически значимо снизилась у крыс всех групп с ожогами по сравнению с предыдущей фазой, но достоверно не различалась между группами.
Уровень TGFß по мере заживления ожогов достоверно снижался и на 7 сутки в опытной группе был выше на 27,5% и 22,4%, а на 14 сутки - на 35,0% и 22,9%, чем в контрольных группах 1 и 2 соответственно (все р<0,05). На 21 сутки концентрация TGFß статистически значимо снизилась у животных всех групп по сравнению с предыдущем сроком наблюдения и не различалась достоверно между группами.
Планиметрическая оценка также подтвердила проре-генераторный потенциал нового производного N-ацетил-б-АК: у крыс опытной группы заживление ожогового дефекта осуществлялась в среднем на 2,2 суток ранее в сравнении контрольными группами.
Литература:
1. Li Y., Xu D.B., Wang H.J. Zhonghua Shao Shang Za Zhi. 2016.
32(7). 408-412.
2. Al-Gareeb A., Gorial F., Mahmood A. Arch Rheumatol. 2019.
34(4). 426-433.
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ТУЧНЫХ КЛЕТОК НА РЕПАРАТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТИРОЦИТОВ ПОСЛЕ ИНФРАКРАСНОГО ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Д.А. Пешкова1, Е.С. Головнева1, 2, Д.Р. Солянникова2
1 ГБУЗ Многопрофильный центр лазерной медицины, Челябинск, Россия
2 ФГБOУ ВО Южно-Уральский государственный медицинский университет Минздрава России, Челябинск, Россия
e-mail: da.peshkova@outlook.com
Ключевые слова: лазер, щитовидная железа, тироциты, тучные клетки, старение.
Процессы пролиферации и регенерации тканей регулируются при взаимодействии нервной, иммунной и эндокринной систем. Тучные клетки (ТК) являются уникальными тканевым биосенсором, который замыкает на себя все эти звенья. Благодаря широком спектру медиаторов, ферментов, цитокинов и факторов роста ТК активно влияют на пролиферацию, синтетические
возможности клеток, ангиогенез и микроциркуляцию в развитии защитно-приспособительных и компенсаторных реакций [1]. В щитовидной железе интенсивность регенеративных процессов снижается с возрастом, вплоть до развития старческого гипотиреоза, связанного с не только с местными изменениями, но и нарушениями в работе оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа. Одним из способов стимуляции регенерации является инфракрасное лазерное воздействие, приводящее к активации Caa+-зависимых процессов в клетках [2], к которым относится и экзоцитоз гранул ТК [1].
Целью исследования являлось изучение возрастных особенности влияния тучных клеток на репаративные изменения тироцитов после инфракрасного лазерного воздействия.
Эксперимент проведен на 96 крысах Вистар. Изучались эффекты однократного воздействия инфракрасным лазером на щитовидную железу молодых и старых животных. Сроки выведения из опыта 1 час, 1, 3, 7 суток. Гистологические препараты щитовидной железы анализировались морфометрически.
Однократное лазерное воздействие на область щитовидной железы молодых животных приводило к миграции ТК в строму органа, увеличению количества клеток и повышению их секреторной активности начиная со срока 1 час. Фолликулярный эпителий отзывался про-лиферативными изменениями и повышением функциональной активности на протяжении всего эксперимента. У старых животных после лазерного воздействия происходила активная дегрануляция ТК на 3 и 7 сутки и кратковременное (до 3-х суток) повышение функциональной активности тироцитов. Корреляционный анализ выявил прямые сильные связи между морфофункциональными показателями тучных клеток и тироцитов.
Новые данные о зависимости реакции ТК после лазерного воздействия от возраста животного, и влиянии этих изменений на фолликулярный эпителий подтверждают необходимость индивидуального подбора режимов лазерного воздействия.
Литература:
1. Смелова И.В., Головнева Е.С. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2018. № 3. С. 67.
2. Москвин С.В., Кочетков А.В. Эффективные методики лазерной терапии М. — Тверь: Издательство «Триада», 2016. 80 с.
ОСТЕОИНДУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ФОТООТВЕРЖДАЕМЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ФИБРОИНА ШЕЛКА
Е.С. Пигусова1, А.К. Судьина1, А.А. Рамонова1, А.Ю. Архипова1 2, В.Г. Богуш3, И.В. Бессонов1, К.В. Шайтан1, А.М. Мойсенович1
1 Биологический факультет, МГУ
им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Биологический факультет, Университет МГУ-ППИ, Шэньчжэнь, Китай
3 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
e-mail: ekaterinapigusova@mail.ru
Ключевые слова: тканевая инженерия, метакрилирован-ный фиброин шелка, регенерация костной ткани.
Дефекты костной ткани могут образовываться как следствие травм, операций и остеодегенеративных заболеваний. Для восстановления функций и структуры
костной ткани требуется заполнение дефектов остеопла-стическими материалами, обеспечивающими каркас для восстановления ткани и обладающими остеоиндуктив-ными свойствами.
Композитные материалы на основе смеси структурных белков шелка и желатина успешно применяются в регенеративной медицине уже на протяжении нескольких лет, благодаря своим превосходным свойствам. Получение фотоотверждаемых производных фиброина и желатина дополнительно улучшает их физико-химические свойства, так изделия на основе метакрилирован-ного фиброина (ФБМА) характеризовались 10-кратным увеличением его жесткости, а фотосшивание желатина (ЖМА) приводило к стабилизации структуры в водных растворах [1]. Правильно подобранное соотношение ФБМА и ЖМА может помочь создать эффективные скаффолды, обладающие максимальной прорегенера-тивной и остеоиндуктивной активностью.
В данной работе получали фотоотверждаемые композитные пленки с разным соотношением ФБМА и ЖМА и изучали возможность их применения для восстановления костной ткани. Полученные пленки успешно поддерживали жизнеспособность и остеогенную дифференци-ровку клеток. Стоит отметить, что наилучшие показатели наблюдали у образцов с соотношением ФБМА/ЖМА 7:3, на которых наблюдалось увеличение количества клеток, усиление остеоиндуктивной активности, а именно повышение уровня экспрессии щелочной фосфатазы и отложение клетками фосфатов кальция. Что интересно, эти результаты не коррелировали с повышением экспрессии RGD-зависимых субъединиц интегринов р1 и а5, и максимальный уровень их экспрессии наблюдался на подложках с наибольшей жесткостью на основе чистого ФБМА.
Таким образом, создание композитных субстратов с соотношением компонентов ФБМА/ЖМА 7:3 приводит к улучшению остеогенных свойств материалов и делает возможным их применение в фотолитографии и для изготовления персонифицированных имплантатов. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт».
Литература:
1. Bessonov I., Moysenovich A., Arkhipova A. et al. Polymers (Basel). 2020. V. 12. № 3. P. E646.
ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ
И ЭФФЕКТИВНОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО
КОМПОНЕНТА КОСТИ В ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЯХ ОСТЕОРЕЗОРБЦИИ
Е.В. Писарева1, М.Ю. Власов2, Л.Т. Волова2,
Е.В. Тимченко1, А. Тчанг1, И. Лемба1
1 Самарский университет, Самара, Россия
2 Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
e-mail: pella1@rambler.ru
Ключевые слова: остеорезорбция, минеральный костный
компонент, костный метаболизм.
Поиск новых биотехнологических продуктов и способов их применения для профилактики и лечения заболеваний, связанных с нарушением регуляции костного метаболизма является актуальным направлением регенеративной медицины в настоящее время.
В биотехнологическом центре «БиоТех» СамГМУ совместно с Самарским университетом разработана
технология получения и предложен способ введения в организм минерально-органического компонента костной ткани (МКК) аллогенного происхождения, получаемого после производства имплантатов из утилизируемых костных фрагментов [1,2]. Кальций-фосфатные резорби-руемые материалы обладают остеоиндуктивностью, могут служить носителями лекарств и использоваться для неинвазивных методов лечения костной ткани. Поэтому целью настоящего исследования стало изучение состава и физико-химических свойств МКК и его исследование в различных патогенетических моделях остеорезорбции у животных.
Химический состав и размер частиц в образцах МКК человека и животных изучены методами рамановской спектроскопии, рентгенофлуоресцентного, рентгено-фазового, лазерно-дифракционного и протеомномго анализа. Безопасность и эффективность биоматериала изучена в эксперименте на крысах, кроликах и свиньях в гипоэстрогенной, глюкокортикоидной и гипертермической моделях. В сыворотке крови определяли биохимические показатели костного метаболизма, проводили гистологические исследования костной ткани и жизненно-важных органов.
Установлено, что аллогенный МКК содержит микроэлементы костной ткани человека, а кристаллическая фаза соответствует гидроксиапатиту. Протеомный анализ выявил коллагеновые и не коллагеновые белки, что было подтверждено спектроскопией комбинационного рассеяния.
При внутримышечном введении МКК интакт-ным животным не выявлено патологических изменений со стороны жизненно важных органов, отложений кальцинатов в тканях, отклонений гомеостаза. Имплантация биоматериала способствует снижению активности остеокластов, усилению синтеза коллагена остеобластами, снижению интенсивности остео-резорбции. Устраняется остеодеструктивный эффект глюкокортикоидов, наблюдается нормализация процессов ремоделирования. Полученные результаты могут служить основой для рекомендации к завершению доклинических испытаний аллогенного МКК и дальнейшему его применению в клинической практике для профилактики и лечения заболеваний, связанных с нарушением метаболизма костной ткани.
Литература:
1. Волова Л.Т., Подковкин В.Г., Власов М.Ю. Пат. РФ
№ 2219933. кл. А61К33/00, А61Р19/10. 2003.
2. Волова Л.Т., Писарева Е.В., Власов М.Ю. и др. Пат. РФ
№ 2704114. кл. A61K 35/32. 2019.
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОСОВМЕСТИМОСТИ МАГНИЕВЫХ БИОРЕЗОРБИРУЕМЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМ MG-ZN-GA И MG-ZN-MN-CA
С.В. Плегунова
НИТУ МИСиС, Москва, Россия e-mail: Sofa.plegunova@gmail.com
Ключевые слова: биорезорбируемые материалы, магний, ортопедические имплантаты, биосовместимость, цитоток-сичность, коррозионная стойкость.
Современная медицина широко использует искусственные материалы, предназначенные для замены поврежденных тканей. Магний и его сплавы имеют ряд
