CC BY
31
иммунологической реактивности, что является прогностически неблагоприятным фактором ускорения старения и возможности активации процессов связанных с онкогенезом.
1.Жуков В. И. Детергенты - модуляторы радиомиметических эффектов / В. И. Жуков, В. В. Мясоедов, В. И. Пивень [и др.] // - Белгород, - 2000. - 376 с.
2.Жуков В. И. Простые и макроциклические эфиры: Научные основы охраны водных объектов / В. И. Жуков, Л. Д. Попова, О. В. Зайцева [и др.] // - Харьков, Торнадо, - 2000. - 498 с.
3.Жуков В. И. Фториды: биологическая роль и механизм действия / В. И. Жуков, О. В. Зайцева, В. И. Пивень [и др.] // -Белгород, - 2006. - 220 с.
4.Кратенко Р. И. биологическая активность краун-эфиров в связи с проблемой охраны водных объектов / Р. И. Кратенко // - Харьков, ХГМУ, - 2001. - 205 с.
5.Щербань Н. Г. Биохимические механизмы радиомиметических эффектов поверхностно-активных веществ / Н. Г. Щербань, В. И. Жуков, В. В. Мясоедов [и др.] // - Харьков, „Раритеты Украины", - 2012. - 126 с.
СТАН ШУНОБЮЛОПЧНО1 РЕАКТИВНОСТ1
ТВАРИН В УМОВАХ ТРИВАЛОГО СУБТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ ЛАПРОКСИД1В Щербань М. Г., Резуненко Ю. К., Кучерявчено М. О., Школаева О. В. Вивчено вплив субтоксичних доз лапроксидiв Л-303 та Л-500 на алергенш властивост i стан кйтинного та гуморального iмунiтету
експериментальних тварин. Тестування лапроксидом Л-303 виявило тшчш та шюрш прояви сенсибшзацп тварин, а також вщсутшсть таких при тестуванш Л-500. У дозах 1/100 та 1/1000 ЛД50 Л-303 шпбуе кл^инний i гуморальний iмунiтет, синтез ДНК, РНК та бшка, стимулюе розвиток прозапальних реакцш. Лапроксид Л-500 у дозi 1/100 ЛД50 шпбуе кл^инний i гуморальний iмунiтет, синтез ДНК, РНК та бшка на тлi активацп пробластомних цитоюшв. Встановлено, що Л-500 у 1/100 ЛД50, а Л-303 у 1/100 i 1/1000 ЛД50 формують розвиток iмунолоriчноl недостатност та дисфункцп iмунолоriчноl реактивность
Ключовi слова: ксенобютики, лапроксиди, сенсибшзащя, iмунологiчна недостатшсть.
Стаття надшшла 19.09.2014 р.
THE STATE OF IMMUNOBIOLOGICAL REACTIVITY IN ANIMALS IN RESPONSE TO PROLONGED SUBTOXIC EXPOSURE TO LAPROXIDES Cherban N. G., Rezunenko U. K., Kucheriavchenko M. A., Nikolaeva O. V.
The research deals with the study of the effect exerted by subtoxic doses of laproxides L-303 and L-500 on allergenic properties as well as on the state of cellular and humoral immunity in experimental animals. Laproxide L-303 testing determined clinical and skin manifestations of sensibilization in animals and their absence when testing L-500. In the dosage of 1/100 and 1/1000 LD50 L-303 inhibits cellular and humoral immunity, DNA, RNA and protein synthesis, induces proinflammatory reactions. Laproxide L-500 in the dosage of 1/100 LD50 inhibits cellular and humoral immunity, suppresses DNA, RNA and protein synthesis with underlying activation of pro-tumor cytokines. L-500 in the dosage of 1/100 LD50, L-303 in the dosage of 1/100 and 1/1000 LD50 have been found to condition the development of immunological deficiency and the dysfunction of immunological reactivity.
Key words: xenobiotics, laproxides, sensibilization, immunological deficiency.
Рецензент Бобирьов В. М.
УДК 612.79:612.67.014.3
ВПЛИВ IGF-1 НА ЗАГОеННЯ РАН ШК1РИ ПРИ СТАР1НН1 У МИШЕЙ ЛШП FVB З
ТРАНСГЕНОМ K14SIGF1
Одним iз основних факторiв, яю можуть здшснювати вплив на стан та швидюсть процеЫв регенерацп шюри е 1ОБ-1. Проведено морфолопчне дослщження ран шюри мишей лшп БУБ дикого типу та трансгенних тварин К14/т1ОБ-1 рiзного вжу. Показано збшьшення площi та товщини регенеруючого еттелто у раш трансгенних тварин порiвняно з диким типом.
Ключов! слова: ншра, загоення ран, старшня, КИМ.
При пошкодженш шюри шщ1юеться сер1я подш, як спрямоваш на регенеращю, принайми часткову, ушкоджено! тканини [1, 7, 11]. Це складний процес, що включае в себе кшька етатв (основш - запалення, прол1ферацй та дозр1вання) { вимагае учасп кл1тин багатьох титв (тромбоципв, нейтрофшв, макрофапв, кератиноципв, ф1бробласт1в, ендотел1альних та нервових кл1тин, л1мфоципв тощо) [7].
Спос1б, з допомогою якого р1зш популяцй кттин модулюють функци шших кл1тинних популяцш, а також роль р1зиих гормошв та фактор1в росту в цьому процес становлять великий штерес. Один з гормошв, що впливае на процес регенерацп - гормон росту (ОН). Вш устшно використовуеться для лшування дефекпв росту, в якост чинника стратеги анти-старшня [5]. Багато ефекпв ОН опосередковуеться через 1нсул1ноиод1бний фактор росту 1 (1ОР-1) [6]. 1ОР-1 е
м^огеном для кератиноципв [8], i це стимулюе вироблення колагену, глiкозамiноглiканiв i протеогакашв синтезу фiбробластiв шкiри. Основним джерелом циркулюючого IGF-1 в пiсляпологовий перюд життя е печiнка, але IGF-1 також може бути вироблений i в багатьох шших тканинах, де вш мае паракринну активнiсть.
У контекст шкiри, IGF-I був визначений в якост активного паракринного стимулятора росту, що видiляеться фiбробластами i макрофагами для кератиноцитiв у культурi клiтин [2] для стимуляци ненаправлено! мшраци кератиноцитiв [3]. Для IGF-1 також був продемонстрований ефект, як лшувального засобу для прискорення загоення ран шюри - шляхом стимуляци впливу фiбробластiв на синтез колагену на додачу до свого м^огенного впливу на кератиноцити i фiбробласти [9, 11]. В кератиноцитах IGF-1 стимулюе пролiферацiю [15] i впливае на морфогенез волосяного фолшула [10, 12, 13]. Мишi з виключеним IGF-1 рецептором вмирають незабаром шсля народження вiд дихально! недостатностi i мають аномально тонкий i натвпрозорий шар епiдермiсу зi зменшеною кшьюстю волосяних фолiкулiв [10].
Досi нез'ясоваш функци i механiзм впливу IGF-1 на загоення ран, але було ч^ко продемонстровано його вплив на цей процес. Так зниження рiвня IGF-1, з вiком, негативно впливае на процес загоення ран шюри [4]. Зокрема на реепiтелiзацii, гемостаз, запалення та ангiогенез. Ui порушення присутнi в найрiзноманiтнiших тканинах, в тому чи^ мiокарда, скелетних м'язах, нервах та шкiрi [16].
Запальна вщповщь е необхiдною умовою для початку репараци рани. На молекулярному рiвнi, пiдвищення рiвня mIGF-1 може значно скоротити актившсть прозапальних цитоюшв, таких як фактор некрозу пухлин альфа (TNFа) та iнтерлейкiну 1 бета (IL-1ß) i коректуе вплив CC-хемокiна який приймае участь у привабленш моноцит / макрофапв.
Метою роботи було вивчення особливостей впливу трансгенного mIGF-1 на стан шюри старих тварин, оцiнка вшових особливостей швидкостi загоення ран та вплив на щ процеси трансгенного mIGF-1; аналiз iмунологiчних та молекулярно-бюлопчних механiзмiв ди mIGF-1 на процеси регенерацп шкiри у молодих тварин та при старшш.
Матерiал та методи дослщження. Експерименти були проведеш на молодих (3-4 мiс) i старих (23-25 мiс) мишах-самцях лши FVB з трансгеном K14sIGF1 (tg) та без нього (wt). Мишi були наданi Европейською молекулярно бюлопчною лабораторiею (ЕМБЛ) [14] i утримувалися на базi вiварiю 1нституту геронтологи.
Модель пошкоджень шкiри. Всi маншуляцп з тваринами проводилися пiд кетамшовим наркозом (10 мг/кг). На спиннш дiлянцi хутро видаляли голiнням, шюру промивали 70% етанолом, i наносили чотири рани на всю товщину шкiри (5 мм в дiаметрi). На перiод загоення тварини були розмщеш iндивiдуально. На 5 та 8 день шсля травми, шд кетамшовим наркозом, у дослщних тварин вирiзали рану та 3 мм оточуючо! шкiри. Рани розрiзалися навпш, у напрямку росту хутра. Одна половина зразку була взята та оброблена для морфолопчного дослщження. 1нша половина зразку була заморожена i зберпалася при -80°C до видшення РНК. Зовнiшня частина рани та гранульомна тканина зберiгалися i оброблялися окремо.
Зразки шюри/рани були переведет в парафш та отриманi зрiзи товщиною 7 мкм. Потiм за допомогою ксилолу, регiдратованi в етанол. Зрiзи були проаналiзованi пiсля фарбування по Масону, трикольорове фарбування (Sigma-Aldrich). Вивчення зрiзiв проводили з допомогою свгглового мiкроскопа (Leica DC500).
Зображення були отриманi i обробленi за допомогою програмного забезпечення Abode Photoshop. Для кшьюсного морфометричного аналiзу площ^ товщини регенеруючого епiтелiю (потовщено! дшянки шкiри); довжини регенеруючого епiтелiю; довжини вщкрито! рани; загально! довжини рани (суми довжини регенерируючого ештелда i вiдкритоl рани) було використано програмне забезпечення "Image J".
Статистичну обробку даних проводили методом Фшера (при р <0,05 рiзницю вважали достовiрною). Для порiвняння мiж групами використовували програмне забезпечення ANOVA для декшькох груп або непарний t-тест на двi групи. Статистичну рiзницю вважали достовiрною при р <0,05.
Результати дослщження та Тх обговорення. З лггературних джерел вiдомо, що при старшш спостерпаеться зменшення товщини ешдермюу, послаблення зв'язкiв мiж рогоутворюючими кттинами, зменшення кiлькостi меланоцитiв та кл^ин Лангерганса. Вiдзначаеться ущiльнення межi ешдермюу i дерми. Дерма поступово атрофуеться за рахунок зниження вмюту колагену, еластину та основно! речовини, що пов'язано зi зменшенням кiлькостi фiбробластiв. Також зменшуеться кiлькiсть тучних кл^ин та кровоносних судин в дермь А це, в
свою чергу, призводить до попршення васкуляризаци, зменшенням числа волосяних фолiкулiв та кшькосп потових залоз.
Нами було проведене морфологiчне дослiдження шкiри тварин дико! та трансгенно! лши рiзного вшу. Попередш результати дослiджень свiдчать, що у молодих трансгенних тварин не виявлено ютотно! рiзницi у таких показниках структури шюри, як товщина та аритектура епiтелiю, та товщина сполучно! тканини - вони вщповщали аналогiчним показникам лши мишей дикого типу.
Рiзниця була виявлена в структурi волосяного покриву - густота шерст шдвищувалась, та у товщинi прошарку жирово! тканини, що, у свою чергу, призвело до збiльшення загально! товщини зрiзу. У старих тварин шд впливом ЮБ-1 було виявлено лише збшьшення товщини сполучно! тканини в порiвняннi з аналогiчним показником у тварин дико! лши (табл.).
Таблиця
МорфолоНчм показники стану шкфн мишей дико'1 та трансгенно'' лiнi'l' рiзного вiку
Лши тварин
wt tg+/+
с а Товщина, мм =3 Товщина, мм
т о а т ОЛ1ГЭХШЭ СТ тоас^иж тканини Густина хут шт/мм2 ту х а н я т с у Г шт/мм етшэхшэ СТ у тоас^иж тканини Густина хут шт/мм2 Густина хут шт/мм
й н О 0,030± 0,003 0,169± 0,016 0,607± 0,066 0,287**± 0,044 21,176± 1,678 9,570± 0,998 0,025*± 0,003 0,238##± 0,010 7 5 0, ,0 -н * * 0 3 5, ,0 0,167*± 0,023 20,403*± 2,207 0 6 9, ,0 -н * * 4 4 4, ,8
Молод1 0,027± 0,002 0,181± 0,006 0,546± 0,053 0,133± 0,011 29,716± 3,925 11,070± 1,685 0,038± 0,006 0,255± 0,037 0,786#± 0,028 -н # # 5 3, ,0 0,066 47,960± 7,839 31,183#± 8,602
Примггки: 1. * - Р(и) < 0,05 вщносно молодих тварин вщповщно! лши. 2. ** - Р(и) < 0,01 вщносно молодих тварин вщповщно! лши. 3. # - Р(и) < 0,05 вщносно тварин дико! лши вщповщного вку. 4. ## - Р(и) < 0,01 вщносно тварин дико! лши вщповщного вку.
З лтературних джерел вiдомо, що гiстологiчними ознаками старшня шкiри е зменшення товщини ешдермюу та сили зчеплення кттин, кiлькостi волосяних одиниць, кiлькiсть i розмiри клiтин дерми, щiльнiсть мiжклiтинно! речовини, кiлькiсть колагенових i еластичних волокон, штки капiлярiв i сплощення сосочкiв дерми.
В епiдермiсi постшно вiдбуваються оновлення i специфiчне диференщювання клiтин -кератинiзацiя. З вшом швидкiсть дiлення клiтин базального шару знижуеться, що призводить до уповшьнення вщновлення епiдермiсу та накопичення дефектних клiтин.
В наших дослiдженнях у тварин дико! лши не було виявлено виражених вшових змiн. Ми спостерпали тенденцiю до зниження густоти хутряного покрову та товщини сполучно! тканини. Вiрогiдно у старих тварин дико! лши збшьшувався прошарок жирово! тканини (табл.).
В той же час слщ зазначити, що вiковi змши в показниках стану шюри тварин трансгенно! лiнi! були бшьш вираженi. Ми спостерiгали iстотне зменшення товщини ештелда, жирово! тканини та зрiзу шкiри у старих тварин лши 1§+/+ у порiвняннi з молодими тваринами. У них вщбувалось також ютотне зменшення густоти хутряного покрову (табл.).
Результати дослщження свщчать, що шкiра старих tg+/+ трансгенних тварин мае бшьш виражеш вiковi змiни у порiвняннi з молодими тваринами вщповщно! лiнi!. В той же час ми не виявили статистично доведених вiдмiнностей мiж показниками, що вивчалися, у старих тварин дико! та трансгенно! лшш.
Навпаки, у старих трансгенних тварин у порiвняннi з дикою лшею такого ж вшу спостерпалась бiльша товщина ештелда, що може свiдчити про позитивний вплив трансгенного tg+/+ на стан шюри старих тварин. Але остаточш висновки можна буде зробити лише тсля
аналiзу piB^ продукци IGF-1 у тканиш шюри при старшш, яке передбачаеться провести наступного року.
1. Результати дослщження свщчать, що показники стану шири старих ЮБ1+/+ трансгенних тварин виявляють бiльш вираженi вiковi змiни у порiвняннi з молодими тваринами вщповщно! лши.
2. У старих трансгенних тварин у порiвняннi з дикою лшею такого ж вiку спостерталась бiльша товщина епiтелiю, що може свщчити про наявнiсть позитивного впливу трансгенного ЮП+/+ на стан шюри старих тварин. Але остаточнi висновки можна буде зробити лише шсля аналiзу рiвня продукци ЮБ1 у тканиш шюри при старiннi.
1. Auf dem Keller U. Reactive oxygen species and their detoxification in healing skin wounds / U. Auf dem Keller, A. Kümin, S. Braun // Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings.- 2006.- Vol.11.- P. 106-111.
2. Barreca A. In vitro paracrine regulation of human keratinocyte growth by fibroblast-derived insulin-like growth factors / A. Barreca, M. De Luca, P. Del Monte [et al.] // J. Cell Physiol.- 1992.- Vol.151, No. 1.- P. 262-268.
3. Blenis J. Signal transduction via the MAP kinases: proceed at your own risk / J. Blenis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1993.-Vol. 90, No. 13.- P. 5889-5892.
4. Blakytny R. Lack of insulin-like growth factor 1 (IGF1) in the basal keratinocyte layer of diabetic skin and diabetic foot ulcers / R. Blakytny, E. B. Jude, J. Martin-Gibson [et al.] // J. Pathol.- 2000.- P. 589-594.
5. Cummings D. Growth Hormone Therapy in Adults / D. Cummings, G. Merriam // Annual Review of Medicine.- 2003.- Vol. 54, No. 1.- P. 513-533.
6. Green H. A dual effector theory of growth-hormone action / H., M. Green, Morikawa, T. A. Nixon // Differentiation.- 1985.-Vol. 29, No. 3.- P. 195-198.
7. Grazul-Bilska A. Wound healing: The role of growth factors / A. Grazul-Bilska, M. Johnson, J. Bilski [et al.] // Drugs Today.-2003.- Vol.39, No. 10.- P. 787-795.
8. Eming S. Targeted expression of insulin-like growth factor to human keratinocytes: modification of the autocrine control of keratinocyte proliferation / S. Eming, R. Snow, M. Yarmush [et al.] // J. Invest. Dermatology.- 1996.- Vol.107, No. 1.- P. 113-120.
9. Guler H. Recombinant human insulin-like growth factor I stimulates growth and has distinct effects on organ size in hypophysectomized rats / H. Guler J. Zapf, E. Scheiwiller [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1988.- Vol.85, No. 13.- P. 4889-4893.
10. Johansson O. Y-melanocyte stimulating hormone (y-MSH)- like immunoreactivity is present in certain normal human keratinocytes / O. Johansson, O. Peng Yue Liu // Exp. Dermatology.- 1993.- Vol.2, No. 5.- P. 204-208.
11. Martin P. Wound Healing - Aiming for Perfect Skin Regeneration / P. Martin // Science.- 1997.Vol. 276, No. 5309.P. 75-81.
12. Philpott M. Effects of insulin and insulin-like growth factors on cultured human hair follicles: IGF-I at physiologic concentrations is an important regulator of hair follicle growth in vitro / M. Philpott, D. Sanders, T. Kealey // J. Invest. Dermatology.- 1994.- Vol.102, No. 6.- P. 857-861.
13. Rudman S. The Role of IGF-I in Human Skin and its Appendages: Morphogen as Well as Mitogen? / S. Rudman, M. Philpott, G.Thomas [et al.] // J. Invest. Dermatology.- 1997.- Vol.109, No. 6.- P. 770-777.
14. Semenova E. Overexpression of mIGF-1 in keratinocytes improves wound healing and accelerates hair follicle formation and cycling in mice / E. Semenova, H. Koegel, S. Hasse [et al.] // The American J. Pathology.- 2008.- V.173, No. 5.- P. 1295-1310.
15. Tavakkol A. Expression of Growth Hormone Receptor, Insulin- Like Growth Factor 1 (IGF-1) and IGF-1 Receptor mRNA and Proteins in Human Skin / A. Tavakkol, J. Elder, C. Griffiths [et al.] // J. Invest. Dermatology.- 1992.- Vol.99, No. 3.- P. 343-349.
16. Wetzler C. Large and sustained induction of chemokines during impaired wound healing in the genetically diabetic mouse: prolonged persistence of neutrophils and macrophages during the late phase of repair / C. Wetzler. H. Kampfer, B. Stallmeyer [et al.] // J. Invest. Dermatol.- 2000.- Vol.115, No. 1.- P. 245-253.
Ж
ВЛИЯНИЕ IGF-1 НА ЗАЖИВЛЕНИЕ РАН КОЖИ ПРИ СТАРЕНИИ У МЫШЕЙ ЛИНИИ FVB С ТРАНСГЕНОМ K14/MIGF-1 Шкумат М.С., Леонов Ю.И., Пишель И.М.
Одним из основных факторов, которые могут осуществлять влияние на состояние и скорость процессов регенерации кожи являеться ЮБ-1. Проведено морфологическое исследование ран кожи мышей линии БУБ дикого типа и трансгенных животных К14/тЮР-1 разного возраста. Показано увеличение площади и толщины регенерирующего эпителия в ране у трансгенных животных в сравнении с диким типом.
Ключевые слова: кожа, заживление ран, старение, ЮБ-1.
Стаття надшшла 5.10.2014 р.
EFFECT OF IGF-1 ON WOUND HEALING IN AGED FVB MICE WITH K14SIGF1 TRANSGENES Shkumat M., Leonov Y., Pishel I.
One of the main factors that can exert influence on the state and the rate of skin regeneration is IGF-1. A morphological studies of wound healing rate was performed in wild-type and transgenic FVB-K14/mIGF-1 mice of different ages to determine the effect of IGF-1 on wound healing in aging. It has been shown that an increase in area and thickness of the regenerating epithelium in the wound of transgenic animals compared with wild-type.
Key words: skin, wound healing, aging, IGF-1.
Рецензент Запорожець Т.М.
