Научная статья на тему 'Регенеративні властивості стовбурових клітин кістки коміркового відростка при дистрофічно-запальних захворюваннях пародонта'

Регенеративні властивості стовбурових клітин кістки коміркового відростка при дистрофічно-запальних захворюваннях пародонта Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
134
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дистрофічно-запальні захворювання пародонта / генералізований пародонтит / локалізований пародонтит / стовбурові стромальні клітини / кісткова тканина коміркового відростка щелеп. / dystrophic-inflammatory periodontal diseases / generalized periodontitis / localized periodontitis / stromal stem cells / alveolar bone tissue.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Марков А. В.

В даний час зростає інтерес дослідників до вивчення властивостей стовбурових клітин кісткової тканини у хворих на генералізований пародонтит. Метою було вивчення регенераторного потенціалу кісткової тканини коміркового відростка щелеп у хворих з дистрофічно-запальними захворюваннями пародонта: генералізований пародонтит, локалізований пародонтит. Клонування стовбурових стромальних клітин кісткового мозку коміркового відростка щелеп проводили за методикою О. Я. Фріденштейн (1973), в модифікації В. С. Астахової (1982). Матеріалом для дослідження слугувала кісткова тканина коміркового відростка щелеп. У статті представлені результати клонування стовбурових клітин кісткової тканини. Виявлено різке пригнічення регенераторного потенціалу кісткової тканини у хворих на генералізований пародонтит, менш виражене у хворих на локалізований пародонтит, що слід враховувати при виборі раціональної остеостимулювальної терапії.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Марков А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REGENERATIVE PROPERTIES OF STEM CELLS OF THE ALVEOLAR BONE IN PATIENTS WITH DYSTROPHIC-INFLAMMATORY PERIODONTAL DISEASES

According to many epidemiological studies the prevalence of the dystrophic-inflammatory periodontal diseases (generalized and localized periodontitis) is highest among the population. Over the past decades there has been a significant increase in this disease due to structural and functional abnormalities of bone tissue. The prodression of generalized periodontitis result in destruction of the periodontal tissue, especially alveolar bone and premature loss of teeth. A large number of investigations in the last decade were devoted to the study of stromal stem cells of patients with generalized and localized periodontitis. Scientific co-authorship understands the need for fundamental stem cell research for the stimulation of alveolar bone regeneration. Recently, there is an interest in the application of the principles of tissue engineering in endodontics, the treatment of periodontal disease and another diseases of maxilla-facial area. These treatment methods could potentially be an alternative to the traditional approach and for use of directional development of tooth tissues, reconstruction and replacement of the lost or damaged alveolar bone tissue. Objective. To study the regenerative potential of alveolar bone patients with dystrophic-inflammatory periodontal diseases. Materialand methods. The cloning of stromal stem cells of alveolar bone marrow carried out by the method of OJ Friedenstein (1973), as modified by VS Astakhova (1982). Researches were performed in the Laboratory of Immunology (certificate number PA-374/11 of 10.10.2011r. Issued by SE «Ukrmetretest-standard»). Using cloning techniques KUOf of bone marrow from 31 patients with generalized periodontitis (main group), 11 patients with localized periodontitis were examined. Collection of bone tissue was made by biting off an alveolar bone of the jaw (hollow, sharp edges, protrusion of bone tissue) in order to eliminate distortion. 10 patients comprised the group of comparison with atypical removal (extraction) of teeth outside of the inflammation and degenerative-dystrophic lesions. Cloning was performed under standard conditions for 14 days without changing the culture medium in Petri dishes at 37°C in a gas mixture of 5% CO2 in air using lethally irradiated bone marrow cells of a rabbit as a feeder. Regenerative potential of bone jaw was evaluated in terms of the efficiency of cloning stem cells or stromal colony forming units of fibroblasts (KUOf) of bone marrow among 105 nuclear containing cells. Results and discussion. As the results of the research culture in the study group showed, in 14 cases out of 31, which is about 46.2%, fixed bacterial or bacterial fungal growth of bone marrow stromal fibroblasts cultures of jaws in patients with generalized periodontitis. In other 54.8% received zero rates cloning. Growth of bone marrow colonies SSC is not registered in any case of the 17, only in 3 petri dishes there were isolated fibroblasts, which do not form colonies. So cloning efficiency of stromal stem cells of the bone marrow of patients with generalized periodontitis among 105 nuclear containing cells is zero. In other words regenerative potential of jaw tissue bone in patients with generalized periodontitis is dramatically suppressed. As for the patients with localized periodontitis was registered growth of 9 colonies of stromal stem cells of the bone marrow. As for the patients in the group of comparison, taking into consideration 10 cultures SSC of bone marrow registered growth of 11 and 17 colonies of stem stromal cells of the bone marrow was registered. The efficiency of cloning KUOf bone marrow in these cases is respectively 22 and 34 among 105 nuclear containing cells. Conclusions. There was observed sharp depression of alveolar bone regenerative potential in patients with generalized periodontitis which must consider when choosing a rational osteostimulating therapy. Perspective for further research. In the course of further research, it is planned to conduct laboratory studies and examine the bone tissue of patients with periodontal disease more fundamentally. On this basis, it is planned to develop more effective treatments for these common periodontal diseases.

Текст научной работы на тему «Регенеративні властивості стовбурових клітин кістки коміркового відростка при дистрофічно-запальних захворюваннях пародонта»

© Марков А. В.

УДК 616.314.18-002.4/611-013.3/612.6.03 Марков А. В.

РЕГЕНЕРАТИВН1 ВЛАСТИВОСТ1 СТОВБУРОВИХ КЛ1ТИН К1СТКИ КОМ1РКОВОГО В1ДРОСТКА ПРИ ДИСТРОФ1ЧНО-ЗАПАЛЬНИХ ЗАХВОРЮВАННЯХ ПАРОДОНТА

Нацюнальний медичний унiверситет iм. Данила Галицького (м. Львiв)

[email protected]

Дана робота виконана згщно з планом науково-дослiдноI роботи кафедри терапевтично! стомато-логií факультету пiслядипломноI осв™ Львiвського Нацiонального медичного унiверситету iм. Данила Галицького «Екологiя та пародонт. Взаемозв'язок захворювань пародонта з загальносоматичною па-тологieю. Дисфункцií скронево-нижньощелепово-го суглобу», № державно! реeстрацií 011411000112; 1Н.30.000.004.15.

Вступ. На сьогоднiшнiй день розповсюдженють запальних та дистрофiчно-запальних захворювань пародонта серед населення Укра!ни досягае 9698%. Приблизно такий же рiвень вiдмiчений згiдно лiтературних даних i в iнших кражах. Зi збiльшенням вiку пацiентiв зростае розповсюдженють дистрофiч-но-запальних захворювань пародонта за рахунок структурно-функцюнальних порушень кiстковоí тка-нини. Прогресування генералiзованого пародонти-ту призводить до втрати юстки комiркового вщрос-тка щелеп, деформацií щелепно-лицево! дiлянки, змiнам у скронево-щелепному суглобi та передчас-нiй втратi зубiв.

Для пiдвищення ефективностi лiкування генера-лiзованого пародонтиту необхiдно певним чином посилити регенераторний потен^ал тканин пародонта, особливо кютково'| тканини. Враховуючи це, зростае цiкавiсть дослiдження саме стовбурових стромальних кгмтин людини у тканинах пародонта. На основi подiбних дослiджень стае можливим сти-мулювати рiст кiстковоí тканини у дано'| категорií хворих на генералiзований пародонтит [4-6]. Таким чином, застосування подiбних методiв тканинноí ш-женерií в л^ваны ускладнень карiесу [1,10], захво-рюваннях пародонта та оперативного хiрургiчного лiкування уражень щелепно-лицевоí дiлянки е акту-альним [4-9]. Такi методи л^вання е перспектив-ними для бтьш ефективного вiдновлення втраченоí пошкоджено!' кiстковоí тканини при рiзних захворю-вання, особливо тканин пародонта [3].

Метою даного дослщження було вивчення регенеративного потенцiалу кiстковоí тканини альвеолярного вщростка щелеп у хворих з дистрофiчно-запальними захворюваннями тканин пародонта: генералiзований пародонтит та локалiзований па-родонтит.

Об'ект I методи дослщження. Дослiдження виконанi в лаборатори iмунологií iнституту травма-тологií та ортопеди НАМН Украíни (Свiдоцтво про атестацю № ПТ-374/11 вiд 10.10.2011 р. видане Дп

«Укрметртест-стандарт»). Клонування (КУОф) стовбурових стромальних ктмтин кiсткового мозку проводили за методикою О. Я. Фрщенштейна (1973), в модифкаци В. С. Астахово1 (1982) [2].

Матерiалом для дослщження слугувала спонпоз-на кiсткова тканина комiркового вiдростка щелепи, забiр яко: проводили пiд час оперативного втручан-ня - екстракцií зубiв, проведення кюретажу тощо.

За допомогою методики клонування КУОф юст-кового мозку обстежено 31 хворого на генералiзо-ваний пародонтит (основна група), яким проводили екстракцп зубiв з приводу генералiзованого пародонтиту. Забiр кiстковоí тканини проводили методом скушування комiркового вiдростка щелепи (по-глиблення, гострi краí, виступи кiстковоí тканини) з метою усунення деформацп лунки.

У 11 хворих був дiагностований локалiзований пародонтит. У цих пащен^в забiр кiстковоí тканини проводили пщ час проведення кюретажу пародон-тальних кишень.

Групу порiвняння скали 10 па^ен^в без уражень пародонта, у яких проводили операци атипового видалення зубiв поза осередками дистрофiчно-за-пального процесу.

Клонування стовбурових кттин проводили за стандартних умов протягом 14 дiб без змши культу-рального середовища у чашках Петрi при 37оС у га-зовiй сумш з 5% вмiстом СО2 в атмосферному по-вiтрi з використанням летально опромшених клiтин кiсткового мозку кроля у якост фiдера.

Регенераторний потен^ал кiстковоí тканини щелеп оцшювали за показником ефективностi клонування стовбурових стромальних кттин або коло-нiе утворюючих одиниць фiбробластiв (КУОф) юст-кового мозку серед 105 ядровмiсних клiтин.

Ефективнiсть клонування КУОф кюткового мозку визначали за формулою:

К

ЕКУОф = -х 105,

N

де К - юльюсть колонiй, що виросли у чашц Петрi х 105;

N - юльюсть клiтин, що посаджено у чашку Петрi.

Статистичну обробку отриманого матерiалу проводили за допомогою пакета програм Э1а1:181:юа.

Результати дослщжень та Тх обговорення.

Проведен культуральн дослщження у груп хворих на генералiзований пародонтит показали, що у 14 випадках з 31 (46,2%) на чашках Петрi виявлене

бактерiальне або бактерiально-грибкове пророс-тання культур стромальних фiбробластiв кютко-вого мозку кiстки комiркового вiдростка . На Ыших 16 чашках Петрi (54,8% випадкiв) отриманi нульовi показники клонування. Не було виявлено росту ко-лонiй стовбурових стромальних кттин кiсткового мозку в 17 (54,8%) доотджених. Поодинокi коло-нiI фiбробластiв були виявленi лише на 3-х чашках Петрi (9,7%). Результати доотдження виявили дуже низьку ефективнiсть клонування стовбурових стромальних кттин кюткового мозку. У кiлькiсному об-рахуванн у хворих на генералiзований пародонтит серед 105 ядровмiсних клiтин вона дорiвнюe нулю. Отриманi данi доотдження показали, що регене-раторний потен^ал кiстковоI тканини комiркового вiдростка у хворих на генералiзований пародонтит рiзко пригнiчений.

Дещо iнший результат отриманий при дослг дженнi матерiалу вщ хворих на локалiзований пародонтит. Бактерiальне та бактерiально-грибкове проростання культур стромальних фiбробластiв кiсткового мозку щелеп отримано у 54,5% випадкiв (6 чашок Петрi). В 4 культурах (36,4%) - отриман ну-льовi показники клонування. Тiльки в одному випад-ку, що складае 9,1%, зареестрований рiст 9 колонiй стовбурових стромальних кттин кiсткового мозку. Ефективнють клонування стовбурових стромальних клiтин або колоыеутворюючих одиниць фiброблас-тiв (КУОф) кюткового мозку серед 105 ядровмюних клiтин в цьому випадку дорiвнюе 18. В середньому в груп пацiентiв на локалiзований пародонтит вона становить 3,6 серед 105 ядровмюних клггин (серед-не вiдхилення 8,05).

У па^ен^в контрольно! групи з 10 культур стовбурових стромальних кттин кюткового мозку ко-мiркового вiдростка мiкробне проростання виявлено у 5 (50,0%) випадках, у 3 (30,0%) - отриман

нульовi показники клонування, а у 2 (20,0%) чашках Петрi виявлений рют 11 та 17колонм стовбурових стромальних кттин кiсткового мозку комiркового вiдростка. Таким чином, ефективнiсть клонування колоыеутворюючих одиниць фiбробластiв (КУОф) кюткового мозку в цих випадках складае вщповщно 22 та 34 серед 105 ядровмюних кттин. Тобто, серед-ня ефективнiсть клонування стромальних фiбро-бластiв кiсткового мозку кiстки комiркового вщрос-тка щелеп у пащетчв контрольно! групи становить 11,2±7,1 серед 105 ядровмiсних клiтин (середне вщ-хилення 15,9).

Висновки

Проведенi дослщження регенеративних влас-тивостей стовбурових стромальних кттин кiстки комiркового вiдростка щелеп у хворих на генералг зований пародонтит свщчать про рiзке пригычен-ня регенераторного потенцiалу кiстково! тканини комiркового вiдростка. У хворих на локалiзований пародонтит регенераторний потенцiал кютково! тканини комiркового вiдростка збережений, що дае пщстави до бiльш кращих клiнiчних результатiв лг кування па^ен^в дано! групи. На основi даних ла-бораторних дослiджень в ктычних умовах пред-ставляеться можливим рацюнальне обфунтування застосування медикаментозних препаратiв для сти-муляцi! процесiв регенерацi! кютково! тканини ко-мiркового вiдростка щелеп у хворих на генералiзо-ваний пародонтит.

Перспективи подальших дослiджень

В процесi проведення подальших дослiджень плануеться провести лабораторн дослiдження та бтьш фундаментально вивчити стан кiстково! тканини хворих на захворювання пародонта. На цм основi плануеться розробити бтьш ефективн ме-тоди лiкування цих розповсюджених захворювань пародонта.

Лiтература

1.Аллаф Хiшам. Пульпiт:особливостi розвитку та BM6ip методу лiкування:автореф.дис. .. канд.мед.наук: 14.01.22 «Стоматолопя»/ Аллаф Хiшам. - Ки!в, 1993. - 20 с.

2. Астахова В.С. Остеогенные клетки - предшественники костного мозга человека / В.С. Астахова. - Киев. - 2000. - 172 с.

3. Геращенко С.Б. Стовбуровi 1^тини зуба / С.Б. Геращенко, Ю.Б. Чайковський, О.1 Дельцова // Галицький лкарський вюник. -

2011. - Т. 18. - №4. - С.5-8.

4. Золотухина Е.Л. Стволовые клетки и перспективы их приминения в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии / Е.Л. Золо-

тухина // Молодий вчений. - 2014. - № 6. - С. 145-147.

5. Маланчук В.А. Остеогенные клетки - предшественники костного мозга человека в реконструктивно-восстановительной хи-

рургии / В.А. Маланчук, В.С. Астахова, О.Л. Циленко // Журн. АМН Украины. - 2009. - № 2. - С. 276-288.

6. Маланчук В.О. Реконструктивно-вщновлеш операцп на нижшй щелеп (клшко-лабораторне дослщження): автореф. дис.....

докт. мед. наук: 14.01.22. «Стоматолопя» / В.О. Маланчук. - Ки!в, 1994. - 45 с.

7. Циленко О.Л. Сравнительная характеристика типов колоний КОЕ - ф пульпы зуба и стволовых стромальных клеток костного

мозга человека в условиях IN VITRO / О.Л. Циленко, А.В. Сосидко // Современная ортодонтия. - 2015. - № 3. - С. 57-60.

8. Honda M.J. Dental Follicle stemcells and tissue engineering / M.J. Honda, M. Imaizumi, S. Tsuhiya [et al.] // J. Oral Sci. - 2010. -

Vol. 52 (4). - P. 541-552.

9. Renard E. Stem cell of dental pulp / E. Renard, S. Lopez, J. Caraux [et al.] / CR. Biol. - 2007. - Vol. 330 (9). - P. 635-643.

10. Saber S.E. Tissue enginering in endodontitis / S.E. Saber // J. Oral Sci. - 2009. - Vol. 51. - P. 495-507.

УДК 616.314.18-002.4/611-013.3/612.6.03

РЕГЕНЕРАТИВН1 ВЛАСТИВОСТ1 СТОВБУРОВИХ КЛ1ТИН К1СТКИ КОМ1РКОВОГО В1ДРОСТКА ПРИ ДИСТРОФ1ЧНО-ЗАПАЛЬНИХ ЗАХВОРЮВАННЯХ ПАРОДОНТА Марков А. В.

Резюме. В даний час зростае Ытерес дослщниюв до вивчення властивостей стовбурових кттин кютково! тканини у хворих на генерал1зований пародонтит.

Метою було вивчення регенераторного потен^алу кютково! тканини K0MipK0B0r0 вiдростка щелеп у хво-рих з дистрофiчно-запальними захворюваннями пародонта: генералiзований пародонтит, локалiзований пародонтит.

Клонування стовбурових стромальних клггин кiсткового мозку комiркового вiдростка щелеп проводили за методикою О. Я. Фрщенштейн (1973), в модифкаци В. С. Астахово! (1982). Матерiалом для доотдження слугувала кiсткова тканина комiркового вiдростка щелеп.

У статтi представлен результати клонування стовбурових клiтин кютково! тканини. Виявлено рiзке при-гычення регенераторного потенцiалу кiстково! тканини у хворих на генералiзований пародонтит, менш ви-ражене у хворих на локалiзований пародонтит, що слiд враховувати при виборi рацiонально! остеостимулю-вально! терапi!.

Ключовi слова: дистрофiчно-запальнi захворювання пародонта, генералiзований пародонтит, локал^ зований пародонтит, стовбуровi стромальнi клiтини, кюткова тканина комiркового вiдростка щелеп.

УДК 616.314.18-002.4/611-013.3/612.6.03

РЕГЕНЕРАТОРНЫЕ СВОЙСТВА СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КОСТИ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ОТРОСТКА ПРИ ДИСТРОФИЧЕСКИ-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ПАРОДОНТА

Марков А. В.

Резюме. В настоящее время возрастает интерес исследователей к изучению свойств стволовых клеток костной ткани у больных генерализованным пародонтитом.

Целью было изучение регенераторного потенциала костной ткани альвеолярного отростка челюстей у больных с дистрофически-воспалительными заболеваниями пародонта: генерализованный пародонтит, локализованный пародонтат.

Клонирование стволовых стромальных клеток костного мозга альвеолярного отростка челюстей проводили по методике О. Я. Фриденштейна (1973), в модификации В. С. Астаховой (1982). Материалом для исследования служила костная ткань альвеолярного отростка челюстей.

В статье представлены результаты клонирования стволовых клеток костной ткани. Выявлено резкое угнетение регенераторного потенциала костной ткани у больных генерализованным пародонтитом, менее выраженное у больных локализованным пародонтитом, что следует учитывать при выборе рациональной остеостимулирующей терапии.

Ключевые слова: дистрофически-воспалительные заболевания пародонта, генерализованный пародонтит, локализованный пародонтит, стволовые стромальные клетки, костная ткань альвеолярного отростка челюстей.

UDC 616.314.18-002.4/611-013.3/612.6.03

REGENERATIVE PROPERTIES OF STEM CELLS OF THE ALVEOLAR BONE IN PATIENTS WITH DYSTROPHIC-INFLAMMATORY PERIODONTAL DISEASES

Markov A. V.

Abstract. According to many epidemiological studies the prevalence of the dystrophic-inflammatory periodontal diseases (generalized and localized periodontitis) is highest among the population. Over the past decades there has been a significant increase in this disease due to structural and functional abnormalities of bone tissue. The prodression of generalized periodontitis result in destruction of the periodontal tissue, especially alveolar bone and premature loss of teeth.

A large number of investigations in the last decade were devoted to the study of stromal stem cells of patients with generalized and localized periodontitis. Scientific co-authorship understands the need for fundamental stem cell research for the stimulation of alveolar bone regeneration. Recently, there is an interest in the application of the principles of tissue engineering in endodontics, the treatment of periodontal disease and another diseases of maxilla-facial area. These treatment methods could potentially be an alternative to the traditional approach and for use of directional development of tooth tissues, reconstruction and replacement of the lost or damaged alveolar bone tissue.

Objective. To study the regenerative potential of alveolar bone patients with dystrophic-inflammatory periodontal diseases.

Material and methods. The cloning of stromal stem cells of alveolar bone marrow carried out by the method of OJ Friedenstein (1973), as modified by VS Astakhova (1982). Researches were performed in the Laboratory of Immunology (certificate number PA-374/11 of 10.10.2011r. Issued by SE «Ukrmetretest-standard»).

Using cloning techniques KUOf of bone marrow from 31 patients with generalized periodontitis (main group), 11 patients with localized periodontitis were examined. Collection of bone tissue was made by biting off an alveolar bone of the jaw (hollow, sharp edges, protrusion of bone tissue) in order to eliminate distortion. 10 patients comprised the group of comparison with atypical removal (extraction) of teeth outside of the inflammation and degenerative-dystrophic lesions.

Cloning was performed under standard conditions for 14 days without changing the culture medium in Petri dishes at 37°C in a gas mixture of 5% CO2 in air using lethally irradiated bone marrow cells of a rabbit as a feeder. Regenerative potential of bone jaw was evaluated in terms of the efficiency of cloning stem cells or stromal colony forming units of fibroblasts (KUOf) of bone marrow among 105 nuclear containing cells.

Results and discussion. As the results of the research culture in the study group showed, in 14 cases out of 31, which is about 46.2%, fixed bacterial or bacterial - fungal growth of bone marrow stromal fibroblasts cultures of jaws in patients with generalized periodontitis. In other 54.8% - received zero rates cloning. Growth of bone marrow colonies SSC is not registered in any case of the 17, only in 3 petri dishes there were isolated fibroblasts, which do not form colonies. So cloning efficiency of stromal stem cells of the bone marrow of patients with generalized periodontitis among 105 nuclear containing cells is zero. In other words regenerative potential of jaw tissue bone in patients with generalized periodontitis is dramatically suppressed. As for the patients with localized periodontitis was registered growth of 9 colonies of stromal stem cells of the bone marrow.

As for the patients in the group of comparison, taking into consideration 10 cultures SSC of bone marrow registered growth of 11 and 17 colonies of stem stromal cells of the bone marrow was registered. The efficiency of cloning KUOf bone marrow in these cases is respectively 22 and 34 among 105 nuclear containing cells.

Conclusions. There was observed sharp depression of alveolar bone regenerative potential in patients with generalized periodontitis which must consider when choosing a rational osteostimulating therapy.

Perspective for further research. In the course of further research, it is planned to conduct laboratory studies and examine the bone tissue of patients with periodontal disease more fundamentally. On this basis, it is planned to develop more effective treatments for these common periodontal diseases.

Keywords: dystrophic-inflammatory periodontal diseases, generalized periodontitis, localized periodontitis, stromal stem cells, alveolar bone tissue.

Рецензент - проф. Аветиков Д. С.

Стаття надшшла 29.02.2016 року

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.