Говорова А. В., Весенко Ю. А.
ВЛИЯНИЕ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК НА РАННИХ СТАДИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГЕНЕРАТА БОЛЬШЕБЕРЦОВЫХ КОСТЕЙ НА РОСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В СКЕЛЕТЕ
Научные руководители: д-р мед. наук, проф. Лузин В. И., асс. Зинченко Е. В.
Кафедра анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии
Луганский государственный медицинский университет им. Святителя Луки,
г. Луганск
Актуальность. В современной медицине все чаще прибегают к применению тканевой инженерии и клеточных технологий, не исключением стало и применение их в лечении дефектов костной ткани. Установлено, что обновление и регенерация тканей происходят при участии стволовых клеток. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), являются основной популяцией стволовых клеток взрослого организма. Главным источником МСК, которые принимают непосредственное участие в регенерации костной ткани являются МСК костного мозга, надкостницы и эндоста, МСК также получают из других тканей, таких как жировая, мышечная, кожа, пульпа зуба, периферическая кровь и др., но они обладают меньшей способностью к остеогенной дифференцировке. В литературе имеется большое количество работ, в которых установлено, что трансплантация МСК при лечении дефектов костной ткани запускает процессы остеогенеза и восстанавливает целостность кости. Но, несмотря на это, сведения о морфогенезе скелета при нанесении дефекта в одной из костей и внутривенном введении МСК в доступной нам литературе отсутствуют.
|
|
|
Цель: изучить темпы роста тазовых костей, XII грудного и III поясничного позвонков, у половозрелых белых крыс при нанесении дефекта в большеберцовой кости (ББК) и внутривенном введении МСК на ранних стадиях формирования костного регенерата.
Материалы и методы. Исследование проводилось на 120 самцах белых крыс массой 195–225 г, распределенных на 4 группы: 1-я группа - контрольные животные, 2-я группа - крысы, которым наносили сквозной дефект диаметром 2,2 мм в проксимальных отделах диафиза обеих ББК. В 3-й группе животным на 3-и сутки после нанесения костного дефекта внутривенно вводили, по 5 млн. МСКчто соответствует 1-й стадии формирования костного регенерата (до 5-ти дней после травмы) – воспаление (Корж Н.А., Дедух Н.В. 2004), 4-я группа составила животных, которым на 10 сутки после нанесения костного дефекта внутривенно вводили, по 5 млн. МСК, соответствует 2-й стадии формирования костного регенерата (4-40 дней после травмы) - дифференцировка клеток и формирование тканеспецифических структур в области травмированной кости. Клетки костного мозга из полостей ББК взрослых животных помещали в питательную среду ИГЛА-МЕМ с L-глютамином, 10% телячьей эмбриональной сывороткой и антибиотиком, культивировали 14 суток при температуре 37° в атмосфере 5% СО2 в HF151UV СО2–инкубаторе со сменой среды 1 раз в неделю. Культуру фенотипировали непрямым иммунофлюоресцентным методом с помощью специфических маркеров к МСК. Через 7, 15, 30, 60 и 90 суток после нанесения дефекта ББК животных выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом и выделяли тазовые кости, XII грудной и III поясничный позвонки и проводили их остеометрию штангенциркулем ШЦ-1с с точностью до 0,05 мм по традиционной схеме.Полученные цифровые данные обрабатывали методами вариационной статистики с использованием стандартных прикладных программ.
|
|
|
Результаты и их обсуждение. Нанесение дефекта на границе проксимального метафиза и диафиза ББК (группа 2) сопровождалось угнетением темпов продольного и аппозиционного роста, а также массы исследуемых костей, которое проявлялось во все сроки наблюдения. Масса ТК, входе наблюдения была меньше аналогичных показателей контрольной группы с 7 по 90 сутки на 5,89%, 7,28%, 8,41%, 5,86% и 5,01%. Масса XII ГП, также была меньше значений 1-й группы с 3 по 90 сутки эксперимента на 7,46%, 10,33%, 13,15%, 10,91% и 6,25% соответственно. Масса III ПП 2-й группы с 15 по 90 сутки была меньше аналогичных показателей контрольной на 9,53%, 10,77%, 7,82% и 6,30%. Максимальная длина ТК была меньше 1-й группы с 15 по 90 сутки наблюдения на 3,36%, 4,21%, 6,89% и 5,01%, а ее максимальная толщина с 30по 90 день на 5,63%, 5,45% и 5,64% соответственно. Также мы наблюдали уменьшение высоты тела XII ГП с 7 по 90 сутки на 5,61%, 6,78%, 7,44%, 6,86% и 3,52%, и уменьшение его толщины с 30 по 90 сутки наблюдения на 5,83%, 6,62%, 7,15%. При измерении III ПП высота его тела была меньше контрольной группы на 30 и 90 сутки на 4,60% и 4,03%, ширина на 15, 30 и 60 сутки на 3,79%, 5,00% и 3,77% соответственно, а толщина была меньше контроля на 15,30 и 90 сутки на 6,02%, 5,48% и 5.89%. Полученные нами данные соответствуют описанным в литературе и являются проявлением так называемого «синдрома перелома».
|
|
|
В том случае, когда подопытным животным наносили дефект ББК, а затем на третьи сутки внутривенно вводили МСК (группа 3), темпы роста и масса исследуемых костей угнетались менее значимо чем во 2-й группе. Так, масса ТК в 3-й группе была меньше значений 1-й группы на 7, 15 и 30 сутки на 7,10%, 8,16% и 3,50%, а ее максимальная толщина была меньше на 60 сутки наблюдения на 4,67%. Масса XII ГП была меньше контроля на 7 и 15 сутки на 11,70% и 8,97%, масса III ПП была меньше на 7 сутки на 10,04%. По сравнению с показателями 2-й группы в 3-й группе наблюдается восстановление массы и темпов продольного и аппозиционного роста исследуемых костей. Масса ТК была больше значений сравнения на 30 и 60 сутки на 5,35% и 6,00%, ее максимальная длина увеличилась на 15,60 и 90 сутки на 2,26%, 7,22% и 4,38% соответственно. Масса XII ГП была больше чем во 2-й группе на 30 и 60 сутки эксперимента на 15,12% и 11,22%, высота его тела на 30 и 60 сутки - на 5,80% и 5,19%, толщина на 30, 60 и 90 сутки - на 5,31%,8,85% и 7,69%, а ширина на 60 и 90 сутки наблюдения - на 4,09% и 6,69%. Наконец, масса III ПП превышала значения сравнения на 15 и 30 сутки на 6,01% и 10,49%, а ширина тела с 15 по 60 сутки - на 3,50%,7,01 и 5,21%.Введение МСК на 10 сутки (4 группа) после нанесения дефекта ББК, также сопровождалось восстановлением темпов роста исследуемых костей: максимальная длина тазовой кости и ширина тела поясничного позвонка с 30 по 90 сутки были больше значений 2-й группы на 5,98%, 7,67% и 5,81% и на 7,89%, 6.52% и 3,81% соответственно, высота тела грудного позвонка и толщина тела поясничного позвонка к 30 и 60 суткам – на 5,36% и 5,63% и на 6,52% и 6,38%, а ширина и толщина тела позвонка к 60 и 90 суткам – на 7,73% и 5,80% и на 6,19% и 7,69%. Также, максимальная ширина тазовой кости к 60 суткам была больше, чем во 2-й группе, на 3,64%, а высота тела третьего поясничного позвонка к 90 суткам – на 5,08%.
|
|
|
Выводы. Нанесение дефекта на границе проксимального метафиза и диафиза ББК сопровождается замедлением темпов продольного и аппозиционного роста исследуемых костей, которое проявлялось во все сроки наблюдения и было максимально выражено к 15 и 30 суткам после нанесения дефектов. Внутривенное введение мезенхимальных стволовых клеток на 3 и 10 сутки после нанесения дефекта ББК, сопровождается восстановлением темпов роста исследуемых костей.
УДК 57.043:577.121.9:602.9:616-003.96:616-092.19:616-092.9:616.61-003.93
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 160; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!