Возрастные особенности репаративного процесса в коже и костной ткани (экспериментальное исследование)

Применение пептидного биорегулятора хондролюкса путем его введения в просвет тоннеля в начале эксперимента меняло характер репарационного процесса. Так, на 10-12 дни было отмечено значительно более интенсивное заполнение тоннеля мигрирующими фибробластами. Образующийся столбик фибробластов достигал половины образованного пустого пространства, а его плотность примерно равнялась таковой в контрольных экспериментах. При этом значительно увеличилось количество образующихся очагов кроветворения. Вновь образующийся костный футляр по краям тоннеля также прогрессировал в своём развитии, достигая почти одной трети и более от длины образованного тоннеля. Таким образом, введение хондролюкса способствовало более выраженной миграции фибробластной основы вновь образующегося костного мозга.

Особенности репаративного процесса в костной ткани у старых животных изучалось также в экспериментальной модели на примере закрытия костного дефекта в плоских костях черепа кролика. Эта серия экспериментов была проведена с целью использования эндохондрального типа образования костной ткани. Именно этот тип костеобразования отмечен в ряде костных структур плоской формы (например, ключицы). Сравнение динамики репарации костного дефекта в указанных условиях у старых контрольных и подопытных животных с применением данного способа лечения и без какого-либо вмешательства выявило у животных контрольной группы заметное удлинение срока репарации. Так, закрытие дефекта без применения пластики сингенным хрящем и аппликаций с пептидным биорегулятором хондролюксом у старых животных занимало более 28 дней, тогда как у молодых животных этот процесс обычно завершается к 21 дню. Морфологический анализ показал, что замедление репарации костного дефекта у старых животных связано с вялым характером миграции клеток стромы в очаг повреждения.

Морфологический контроль за динамикой костной репарации позволил довольно четко определить особенности этого процесса у старых животных. Особенно ярко эти качества манифестируются в начальном периоде процесса на сроке 7 суток. К этому времени трансплантируемая пластина аутохряща слабо подвергается дефрагментации. Кроме того, незначительное представительство фибробластов не обеспечивает выраженной синтетической активности упомянутых клеток. Результатом этого является непрочное соединение образованных коллагеновых волокон с неповрежденной стромой, то есть резко замедляется начало образования будущего губчатого остова.

Применение метода пластики сингенным хрящем и аппликаций с пептидным биорегулятором хондролюксом позволяет значительно ускорить процесс репарации костной ткани, что выражается в полном закрытии костного дефекта у животных подопытной группы уже к 21 дню.

В настоящем исследовании была предпринята попытка коррекции замедленного процесса репарации в двух различных видах тканей: костной ткани и коже. Применение предложенных нами восстановительных процедур в эксперименте позволило достигнуть выраженной коррекции локальных повреждений кожи и дефектов костной ткани. Очевидно, что экстракт хрящевой и костной тканей 14-дневного куриного эмбриона содержит в себе не какой-то один стимулирующий фактор, а в его составе присутствует целый комплекс стимулирующих пептидов. Именно поэтому присутствие в экстракте эмбриональных тканей смеси биологически активных веществ способствовало достижению позитивных результатов в коррекции нарушений сложной последовательности организующегося репарационного процесса.

Это обстоятельство нашло свое подтверждение в эксперименте с применением пептидного биорегулятора хондролюкса, разработанного на основе экстракта из хрящевой и костной тканей телят. Хондролюкс содержит низкомолекулярные пептиды, обладающие тканеспецифическим действием на клетки хрящевой и костной тканей, выражающимся в повышении их пролиферативной активности и оптимизации обменных процессов в них [Рыжак Г.А., Коновалов С.С., 2004]. Ранее было показано, что хондролюкс способствует повышению минеральной плотности костей у крыс в экспериментальной модели постменопаузального остеопороза и ускорению репарационных процессов в хрящевой ткани коленного сустава крыс в экпериментальной модели посттравматического остеоартроза [Поворознюк В.В. и соавт., 2008].

В нашем исследовании применение пептидного биорегулятора хондролюкса в виде аппликаций на раневую поверхность эксцизионной раны и термического ожога приводило к более быстрому и качественному течению репарационного процесса: сокращались по времени все этапы заживления раневой поверхности у старых животных, приближаясь к общеизвестным срокам, наблюдаемым у молодых животных. При этом наблюдалась активизация фибробластов, приводившая к более раннему образованию коллагеновых волокон de novo и неоангиогенезу, что обусловливало формирование мягкого эластичного рубца на месте повреждения уже на 21 сутки наблюдения, в то время как у контрольных животных при заживлении раневой поверхзности естественным путем требовалось не менее 28 суток на образование грубого рубца. Важно отметить, что применение экстракта эмбриональных хрящевой и костной тканей также укорачивало сроки заживления раны, однако применение хондролюкса способствовало формированию наиболее качественного и физиологичного рубца.

Результаты проведенного исследования объективно свидетельствуют о том, что препараты на основе экстрактов из различных органов и тканей являются активными регуляторами органогенеза, что дает основания рекомендовать их изучение в качестве лекарственных средств, предназначенных для оптимизации репарационных процессов в различных тканях при старении.

Выводы

1. При старении значительно снижаются количественные и качественные характеристики пролиферативного процесса, что отражается на выраженности восстановительного процесса при заживлении эксцизионных ран кожи и дефектов костного скелета.

2. Заживление эксцизионных ран кожи у старых животных значительно замедляется за счёт пролонгирования раннего периода репаративного процесса, требующего выраженной миграции клеток крови и активации резидентных макрофагов и фибробластов в месте повреждения.

3. Репаративный процесс в зоне эксцизионных ран у старых животных отличается отставанием по времени начала образования грануляционной ткани.

4. Экстракт эмбриональных хрящевой и костной тканей обладает наиболее выраженными хемоаттрактивными свойствами и содержит биологически активные пептиды, обладающие пролиферативной активностью.

5. Медленно развивающийся репаративный процесс в области эксцизионных ран кожи у старых животных существенно ускоряется и становится качественно более выраженным при аппликациях на область повреждения экстракта эмбриональных хрящевой и костной тканей и пептидного биорегулятора хондролюкса.

6. Восстановление костного дефекта у старых животных характеризуется вялым течением и слабой активацией стромальной ткани по периферии дефекта.

7. Аппликация пептидного биорегулятора хондролюкса и хрящевая пластинка, помещённые на область костного дефекта плоских костей черепа, резко сокращают срок восстановления повреждённой кости по типу эндохондрального остеогенеза за счёт ускоренной мобилизации и активации стромальных элементов в зоне повреждения.

8. Применение аппликаций с экстрактом эмбриональных хрящевой и костной тканей и пептидного биорегулятора хондролюкса в качестве стимуляторов репаративного процесса при повреждении кожного покрова и дефектов костного скелета у старых животных не вызывает в организме старых животных признаков атипичного роста, что подтверждается морфологическим мониторингом через 6 месяцев после окончания лечения.

9. Экстракты эмбриональных тканей могут служить основой для разработки лекарственных средств, ускоряющих репаративные процессы при повреждении кожи и костной ткани при старении.

10. Необходимость стимуляции репаративных процессов кожной и костной тканей при старении могут быть дополнительным показанием к применению пептидного биорегулятора хондролюкса.

Практические рекомендации

1. Экстракты эмбриональных тканей могут служить основой для разработки эффективных лекарственных средств для стимуляции репаративных процессов при повреждении кожи и костной ткани у пациентов пожилого и старческого возраста.

2. Для ускорения заживления повреждений кожи и костных дефектов рекомендуется применять пептидный биорегулятор хондролюкс в виде аппликаций на поврежденную поверхность ежедневно до полного заживления раневой поверхности или костного дефекта.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Курилов И.Н. Влияние пептидного биорегулятора на заживление эксцизионных ран у старых животных/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2009. - Т. 147, №12. - С. 678-682.

2. Курилов И.Н. Влияние экстрактов эмбриональной печени на динамику начального этапа репаративного процесса при кожных повреждениях у стареющих крыс/ И.Н. Курилов // Успехи геронтологии. - 2007 - Т. 20, №2. - С. 101-105.

3. Курилов И.Н. Закономерности экспансивного роста костного мозга трубчатых костей в эксперименте/ И.Н. Курилов, Г.К. Попов, Л.В. Астахова, В.А. Сумеркина, Д.Н. Джинчвеладзе, С.В. Бордуновский // Здравоохранение Башкортостана. Ї Спецвыпуск №7. Ї 2005. Ї С. 104-106.

4. Курилов И.Н. Морфологическая характеристика процесса регенерации костной ткани у молодых и старых животных/ И.Н. Курилов // Успехи геронтологии. - 2009. - Т. 22, №4. - С. 524-528/

5. Курилов И.Н. Морфологические особенности репаративного процесса эксцизионных ран кожи у старых животных при действии пептидных биорегуляторов/ И.Н. Курилов // Успехи геронтологии. - 2009. - Т. 22, №3. - С. 414-417.

6. Курилов И.Н. Особенности репаративного процесса в костной ткани у старых животных/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2007. - Т. 143, №6. - С. 682-685.

7. Курилов И.Н. Стимулирующий эффект сингенного хряща на восстановление посттравматического дефекта черепа у старых крыс/ И.Н. Курилов // Омский научный вестник. - 2006. - №7 (43). - С. 51-52.

8. Попов Г.К. Влияние гуморальных регуляторов эмбрионального морфогенеза на заживление раневых поверхностей/ Г.К. Попов, И.Н. Курилов, В.А. Сумеркина, С.В. Бордуновский, А.П. Сипок // Вестник уральской медицинской академической науки. Ї 2006. Ї Вып. 1.Ї С. 77-80.

9. Практикум по клеточной биоинженерии и медицинскому материаловедению/ Под ред. Проф. В.Ю. Сереброва/ В.П. Шахов, С.В. Попов, И.Н. Курилов и др. - Томск, STT, 2006 - 88 с.

10. Астахова Л.В. Морфологические аспекты регенерации костного мозга трубчатых костей/ Л.В. Астахова, И.Н. Курилов, Д.Н. Джинчвеладзе. // Сб. научных работ «Лазерные технологии в медицине». - Челябинск, 2003. - С. 273-278.

11. Кокарев О.В. Возможности использования магнитных наноструктурных частиц для иммобилизации остеогенных стволовых клеток в системе in vitro/ О.В. Кокарев, О.Г. Моисеев, Н.Ю. Щелгаев, И.Н. Курилов, В.П. Игнатов // Сб. материалов Всероссийского совещания «БИОКЕРАМИКА В МЕДИЦИНЕ». - М., 2006. - С. 77-78.

12. Попов Г.К. Новый метод исследования микроциркуляции

13. костного костного мозга/ Г.К. Попов, И.Н. Курилов // Сб. материалов конференции «Актуальные проблемы регуляции кроветворения и неоангиогенеза», посвящённой 100-летию профессора Р.А. Дымшица. - Челябинск, 1998. - С. 78-83.

14. Попов Г.К. Феномен адгезии как фактор формирования гемопоэтического микроокружения в период эмбрионального кроветворения/ Г.К. Попов, И.Н. Курилов // Сб. материалов научной конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты базисной и клинической патофизиологии». - Омск, 2002. - С. 188-196.

15. Курилов И.Н. Способ сингенного культивирования костного мозга в брыжейке тонкого кишечника/ И.Н. Курилов, Г.К. Попов, О.С. Кушаковский Ї Патент РФ №2144667, 2000.

16. Курилов И.Н. Влияние пептидных биорегуляторов на динамику репаративных процессов у старых животных/ И.Н. Курилов // Тез. докл. IV научн.-практ. геронтологической конфер. с междунар. участием «Пушковские чтения», Санкт-Петербург, 2008. - С. 210.

17. Курилов И.Н. Новый способ исследования регенераторной функции костного мозга/ Курилов И.Н., Попов Г.К., Кушаковский О.С. // II Российский конгресс по патофизиологии с международным участием. Тезисы докладов. - Москва, 2000. - с. 271.

18. Курилов И.Н. Обоснование способа стимуляции костной репарации у старых животных на основе единой функциональной системы «костный мозг - костная ткань»/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Материалы II Междунар. научн.-практ. геронтологической конф. «Пушковские чтения» 30 ноября -1 декабря 2006 г., Санкт-Петербург. - С. 177-179.

19. Курилов И.Н. Особенности репаративного процесса в костной ткани у старых животных/ И.Н. Курилов // Материалы XII Междунар. научн.-практ. конфер. «Пожилой больной. Качество жизни». - Клиническая геронтология. - 2007. - Т. 13, №9. - С. 87.

20. Курилов И.Н. Повышение эффективности реабилитации при повреждениях кожи у старых животных/ И.Н. Курилов // Материалы XIII Российского национального конгресса «Человек и его здоровье». - Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. - 2008. - №4 (34). - С. 110

21. Курилов И.Н. Показатели лазерной доплеровской флуометрии в сингенном трансплантате костного мозга в брыжейке кролика/ И.Н. Курилов, Е.С. Головнёва // Материалы 3-го Российского конгресса по патофизиологии. Ї Москва, 2004. - С. 230-231.

22. Курилов И.Н. Применение экстрактов эмбриональных тканей для стимуляции репаративного процесса при повреждении кожи у старых животных/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Материалы XIV Российского нац. конгресса «Человек и лекарство». - Москва, 2007. - С. 838.

23. Курилов И.Н. Процессы регенерации костного мозга при травмах

24. трубчатых костей/ И.Н. Курилов, Г.К. Попов // Материалы научно-практической конференции «Теоретические и клинические аспекты неотложных состояний». - Омск, 1999. - С. 84-86.

25. Курилов И.Н. Способ стимуляции восстановительного эндохондриального остеогенеза в плоских костях черепа старых животных/ И.Н. Курилов // Материалы межрегион. научн.-практ. конф. «Медицинские проблемы пожилых». - Йошкар-Ола, 2007. - С. 25-26.

26. Курилов И.Н. Сравнительный опыт использования комплексного препарата из эмбриональной печени цыпленка и солкосерила в лечении поверхностных ран кожи у старых крыс/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Тезисы докл. Всеросс. конф. «Фундаментальные основы геронтологии», Санкт-Петербург, 2006. - С. 76-77.

27. Курилов И.Н. Сравнительный хемотаксический потенциал экстрактов эмбриональных тканей в ранний период репаративного процесса у старых животных/ И.Н. Курилов, Г.А. Рыжак // Материалы IV Всероссийской научн.-практ. конф. «Общество, государство и медицина для пожилых), Москва, 2007. - С. 58-59.

28. Курилов И.Н. Ускорение репаративных процессов при старении/ И.Н. Курилов // Материалы междунар. Конгресса «Социальная адаптация, поддержка и здоровье пожилых людей в современном обществе». - Санкт-Петербург, 2007. - С. 70-71.

29. Курилов И.Н. Эффект эритропоэтина на процесс приживления и эффективного развития трансплантированного сингенного костного мозга в брыжейке кролика/ И.Н. Курилов // Тезисы докладов III Российского конгресса по патофизиологии с международным участием. - Москва, 2004. - С. 231.

30. Kurilov I.N. Peculiarities of bone marrow ectopic growth in old animals/ I.N. Kurilov // Advances in Gerontology. - 2007. - Vol. 20, №3. - P. 49-50.

Размещено на Allbest.ru