Сравнительная оценка остеогенной активности и влияния на гемопоэтическую функцию красного костного мозга фракций экстрактов Saussurea controversa и Filipendula ulmaria при экспериментальном остеомиелите
Исследование влияния узких фракций биологически активных веществ соссюреи спорной и лабазника вязолистного на основные целевые показатели при экспериментальном остеомиелите. Регенерация костной ткани и гемопоэтическая функция красного костного мозга.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.10.2020 |
| Размер файла | 36,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Сравнительная оценка остеогенной активности и влияния на гемопоэтическую функцию красного костного мозга фракций экстрактов Saussurea controversa и Filipendula ulmaria при экспериментальном остеомиелите
Авдеева Е.Ю., Скороходова М.Г., Суходоло И.В.,
Порохова Е.Д., Слизовский Г.В., Муштоватова Л.С.,
Решетов Я.Е., Иванов СД., Белоусов М.В.
РЕЗЮМЕ
Цель работы - исследование влияния узких фракций биологически активных веществ соссюреи спорной и лабазника вязолистного на основные целевые показатели при экспериментальном остеомиелите: процессы регенерации костной ткани и гемопоэтическую функцию красного костного мозга.
Материалы и методы. В эксперименте использовали бутанольную, водную и элемент-органическую фракции соссюреи спорной; этилацетатную, бутанольную и водную фракции лабазника вязолистного, полученные методом жидкостной экстракции из этанольных экстрактов соответствующих растений с помощью органических растворителей. После моделирования остеомиелита правой бедренной кости у крыс и курсового лечения в течение 28 сут оценивали состояние костномозгового кроветворения и проводили морфологическое исследование пораженной конечности.
Результаты. Максимальную остеогенную активность проявили бутанольная фракция соссюреи спорной (в дозе 10 мг/кг), содержащая флавонолгликозиды, водная фракция (в дозе 80 мг/ кг), содержащая в своем составе полисахариды, и элемент-органическая фракция (в дозе 10 мг/ кг), представленная органическим кальцием. Водная фракция лабазника вязолистного (в дозе 50 мг/кг) проявила выраженную гемопоэтическую активность за счет стимуляции эритро-, грануло- и лимфопоэза в костном мозге крыс с экспериментальным остеомиелитом.
Ключевые слова: Saussurea controversa DC, Fillipendula ulmaria (L.) Maxim., фракции, экспериментальный остеомиелит, миелограмма, морфологическое исследование.
Comparative evaluation of osteogenic activity and the effect on hematopoietic function of bone marrow of fractions of Saussurea controversa and Filipendula ulmaria extracts in experimental osteomyelitis
ABSTRACT
The aim of the work was to study the effect of fractions from Saussurea controversa and Headowsweet extracts on hemopoiesis and regeneration of bone tissue, which are the main target indicators in experimental osteomyelitis.
Materials and methods. In the experiment we used butanol, water and element-organic fractions from the Saussurea controversa extract as well as ethyl acetate, butanol and water fractions from the Meadowsweet extract, obtained by liquid extraction of the extracts from corresponding plants with the help of organic solvents. After modeling osteomyelitis of the right femur in rats and course treatment for 28 days, the state of bone marrow hemopoiesis was evaluated and morphological examination of the affected limb was performed.
Results. The butanol fraction (at a dose of 10 mg/kg) containing flavonol glycosides, the water fraction (at a dose of 80 mg/kg) containing polysaccharides in its composition and the element-organic fraction (at a dose of 10 mg/kg) represented by organic calcium showed the highest osteogenic activity in the Saussurea controversa extract. The water fraction from the Meadowsweet extract (at a dose of 50 mg/kg) demonstrated pronounced hemopoietic activity due to stimulating erythro-, granulo- and lymphopoiesis in the bone marrow of rats with experimental osteomyelitis.
Key words: Saussurea controversa DC, Fillipendula ulmaria (L.) Maxim, fractions, experimental osteomyelitis, a myelogram, morphological study.
ВВЕДЕНИЕ
Остеомиелит занимает третье место после травм и операций в структуре заболеваний опорно-двигательного аппарата. Несмотря на то, что основным этиологическим фактором является микробная контаминация, заболевание происходит на фоне сенсибилизации организма и ослабления его иммунной защиты. При этом патогенез заболевания осложняется нарастающим воспалительным процессом, нарушением кровоснабжения и формирования зрелой костной ткани в очаге поражения [1]. Такая мультиплетность патогенетических факторов обусловливает сложность лечения данной патологии и нередко приводит к инвалидизации. Лечение остеомиелита наряду с хирургическим вмешательством требует длительного применения ряда синтетических лекарственных препаратов, повышающих ксенобиотическую нагрузку на организм [2].
Для комплексного лечения остеомиелита целесообразно применение средств на основе активных компонентов растений, для которых характерны мультитаргетное действие и низкая токсичность. Так, японскими исследователями установлено стимулирующее влияние полисахаридов на процессы созревания внеклеточного коллагенового матрикса - важнейшего компонента для минерализации костной ткани [3]. Выявлена остеопротективная активность природных соединений полифенольной природы [4, 5], хелатных соединений кальция с органическими кислотами [6]. Ранее на модельном остеомиелите было выявлено, что экстракты соссюреи спорной и лабазника вязолистного самостоятельно и в сочетании с антибиотикотерапией способствуют уменьшению воспалительного процесса в очаге поражения, улучшают показатели иммунореактивности организма и перспективны для создания лекарственных средств профилактики и комплексной терапии гнойно-некротических поражений, в том числе остеомиелита [7].
Для разработки нормативной документации на сырье, обоснования технологии лекарственных форм и внедрения в официальную медицину перспективных кандидатов необходимо выявить носителей фармакологической активности указанных экстрактов. Поэтому цель настоящей работы состояла в исследовании влияния узких фракций биологически активных соединений (БАС) соссюреи спорной и лабазника вязолистного на основные целевые показатели: гемопоэз и процессы регенерации костной ткани при экспериментальном остеомиелите.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В работе использовали надземные части Saussurea controversa DC (далее S.c.) и Fillipendula ulmaria (L.) Maxim. (далее F.u.), собранные в фазу цветения в 2014 г. в Иркутской и Томской областях соответственно. Экстракцию сырья (40% S.c. и 70% F.u.) проводили методом трехкратной мацерации при нагревании до 80 °С этанолом в течение 30 мин. Извлечения концентрировали под вакуумом (50 °С) и конвективным способом высушивали экстракты до содержания влаги не более 5%. Выход экстрактов составил около 30%.
Полученные сухие экстракты растворяли в воде и фракционировали рядом растворителей с увеличивающейся полярностью (хлороформ, этилацетат, бутанол-1). При растворении экстракта S.c. выпал белый аморфный осадок - элемент-органи- ческая фракция (ЭОФС). Полученные извлечения и водный остаток концентрировали под вакуумом и высушивали. В результате были получены фракции S.c. (хлороформная, этилацетатная, бутанольная (БФС), водная (ВФС)) и аналогичные фракции F.u. (хлороформная, этилацетатная (ЭАФЛ), бутанольная (БФЛ), водная (ВФЛ)). В дальнейшем исследовали фракции, выход которых превышал 1% от воздушно-сухого сырья (табл. 1).
Таблица 1 Table 1
Выход фракций Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria (%) от сырья (1) и экстракта (2)
Yield of fractions Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria (%) from raw material (1) and extract (2)
|
Вид сырья Type of raw material |
Хлороформная фракция Chloroform fraction |
Этилацетатная фракция Ethyl acetate fraction |
Бутанольная фракция Butanol fraction |
Водная фракция Water fraction |
Элемент-органическая фракция Element-organic fraction |
||||||
|
і |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
|
S. controversa |
0,12 |
0,36 |
0,73 |
2,20 |
2,13 |
6,50 |
27,50 |
83,75 |
2,82 |
7,19 |
|
|
F. ulmaria |
0,08 |
0,70 |
1,90 |
16,30 |
2,20 |
19,10 |
25,82 |
6,90 |
- |
- |
соссюрея лабазник остеомиелит
Исследование проводили на половозрелых самцах крыс линии Вистар (п = 48) массой 280300 г. Остеомиелит правой бедренной кости моделировали в соответствии с ранее разработанным способом (патент № 2584402 от 21.04.2016).
Крыс распределяли на восемь групп. Группа 1- интактные; группа 2 - с экспериментальным остеомиелитом (ЭО), без лечения; группа 3 - с ЭО, леченные ЭОФС (10 мг/кг); группа 4 - с ЭО, леченные БФС (10 мг/кг); группа 5 - с ЭО, леченные ВФС (80 мг/кг); группа 6 - с ЭО, леченные ЭАФЛ (25 мг/кг); группа 7 - с ЭО, леченные БФЛ (25 мг/кг); группа 8 - с ЭО, леченные ВФЛ (50 мг/кг).
Фракции экстрактов растений вводили животным соответствующих групп в течение 28 сут внутрижелудочно в виде водной суспензии в объеме 2 мл с 7-х сут после проведения операции. Дозы фракций рассчитывали, исходя из их процентного содержания в эквивалентной дозе активного экстракта (100 мг/кг).
На 36-е сут при использовании СО2-асфиксии животных выводили из эксперимента. Состояние костномозгового кроветворения у крыс оценивали путем подсчета общего количества ядросодержащих клеток (ОКК) на бедренную кость (х 106/бедро) и анализа миелограмм, полученных из миелоидной ткани грудины. Для морфологического исследования пораженную кость декальцинировали по Гриппу, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Депарафинированные срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Проводили морфометрию в программе ImageJ1.5.
Статистическую обработку результатов проводили в программе SPSS 17.0. Рассчитывали параметры распределений: медиану Ме, 25%- й (Ш и 75%-й квартили (Q3). Для оценки статистической значимости различий применяли непараметрический критерий Манна - Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате развития экспериментального остеомиелита в костном мозге крыс, не получавших лечения, наблюдали характерную для данной патологии картину: уменьшение общего количества миелокариоцитов, угнетение эритроидного ростка, резкое уменьшение количества гранулоцитов и лимфоцитов (табл. 2). В группах крыс, получавших лечение, в той или иной мере происходило улучшение показателей костномозгового кроветворения, но эффективность воздействия была различна. Так, достоверное увеличение ОКК наблюдали лишь в четырех группах животных, получавших ЭОФС, БФС, ЭАфЛ и ВФЛ. Причем ВФЛ (группа 8) нормализовала этот показатель в большей степени, на 53%. В группе 8 данное изменение происходило за счет достоверного увеличения количества молодых и зрелых форм эритроидного и гранулоцитарного рядов до показателей в интактной группе. ВФЛ так же достоверно увеличивала лимфопоэз в 2 раза по сравнению с группой 2 (без лечения). Таким образом, этанольный экстракт 1<.и. проявляет выраженную гемопоэтическую активность за счет биологически активных веществ, сосредоточенных в ВФЛ.Таблица 2 Table 2
Клеточность костного мозга крыс с экспериментальным остеомиелитом после введения фракций Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria
Bone-marrow cellularity in rats with experimental osteomyelitis after introducing the Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria fractions
Количество клеток, x106 на бедро, n = 6, Me [fi,; Q3]
|
Показатель Indicator |
Группа 1 (интактные) Group 1 (intact) |
Группа 2 (ЭО) Group 2 (EO) |
Группа 3 (ЭОФС) Group 3 (EOFS) |
Группа 4 (БФС) Group 4 (BFS) |
Группа 5 (ВФС) Group 5 (WFS) |
Группа 6 (ЭАФЛ) Group 6 (EAFF) |
Группа 7 (БФЛ) Group 7 (BFF) |
Группа 8 (ВФЛ) Group 8 (WFF) |
|
|
ОКК NC |
91,50 [90,25; 92,75] |
57,071 [53,52; 64,07] |
69,502 [67,25; 78,90] |
66,502 [62,50; 76,00] |
64,75 [57,12; 68,00] |
72,102 [66,50; 78,60] |
60,65 [50,45; 61,00] |
88,302 [76,42; 90,20] |
|
|
Эритробласты Erythroblasts |
0,46 [0,46; 0,69] |
0,001 [0,00; 0,14] |
0,18 [0,00; 0,63] |
0,001 [0,00; 0,35] |
0,001 [0,00; 0,24] |
0,361 [0,00; 0,36] |
0,29 [0,00; 0,72] |
0,43 [0,00; 0,85] |
|
|
Пронормобласты Pronormoblasts |
2,74 [1,24; 4,22] |
0,281 [0,00; 0,98] |
0,541 [0,36; 0,72] |
0,351 [0,00; 1,03] |
0,331 [0,16; 0,33] |
0,73 [0,54; 1,27] |
0,57 [0,43; 1,43] |
1,28 [0,85; 1,49] |
|
|
Базофильные нормобласты Basophylic normoblasts |
4,58 [4,58; 5,71] |
1,121 [0,56; 3,36] |
1,98 [1,53; 3,78] |
2,76 [2,07; 3,96] |
1,30 [0,97; 1,95] |
4,35 [2,90; 4,53] |
2,87 [1,58; 4,59] |
4,252 [2,97; 5,52] |
|
|
Полихроматофильные нормобласты Rubricytes |
11,90 [11,44; 15,10] |
5,601 [2,66; 7,28] |
7,201 [5,85; 9,96] |
8,971' 2 [6,90; 9,66] |
3,901 [2,92; 7,48] |
8,702 [6,89; 11,24] |
6,891 [4,59; 8,03] |
11,052 [7,22; 12,75] |
|
|
Оксифильные нормобласты Oxyphilic normoblasts |
9,61 [8,46; 12,80] |
5,04 [3,43; 8,75] |
13,322 [8,14; 16,20] |
6,90 [5,17; 6,90] |
9,43 [6,83; 11,05] |
9,06 [6,16; 14,50] |
6,89 [3,73; 8,90] |
12,752 8,50; 12,75] |
|
|
Митозы эритроидного ряда Erythroid mitoses |
1,14 [0,92; 2,06] |
0,281 [0,00; 0,56] |
0,54 [0,36; 0,99] |
0,69 [0,17; 1,38] |
0,33 [0,00; 1,14] |
1,45 [0,36; 2,17] |
0,86 [0,28; 1,15] |
1,702 [1,06; 1,70] |
|
|
Всего эритрокариоцитов Total number of eryth- rokaryocytes |
31,12 [22,85; 35,00] |
13,721 [7,42; 16,38] |
23,762 [18,49; 30,03] |
19,332 [15,35; 21,22] |
14,64 [11,39; 21,96] |
27,552 [20,12; 29,37] |
21,52 [11,34; 22,53] |
30,602 [22,95; 33,15] |
|
|
Миелобласты Myeloblasts |
1,47 [0,46; 1,83] |
0,56 [0,28; 0,56] |
0,54 [0,09; 0,72] |
0,30 [0,00; 0,52] |
0,33 [0,00; 0,49] |
0,50 [0,00; 1,09] |
1,15 0,43; 1,30] |
0,50 [0,00; 1,06] |
|
|
Промиелоциты Promyelocytes |
2,29 [1,14; 4,12] |
1,12 [0,84; 1,12] |
1,80 [1,17; 3,24] |
1,732 [1,38; 1,90] |
1,30 [0,81; 1,96] |
2,902 [1,81; 3,26] |
2,302 [1,43; 4,30] |
2,552 [1,70; 3,82] |
|
|
Миелоциты Myelocytes |
3,66 [2,97; 4,34] |
1,681 [0,56; 2,24] |
3,602 [2,52; 3,60] |
2,071 [1,38; 2,07] |
1,961 [1,30; 2,12] |
3,63 [2,18; 5,44] |
3,442 2,58; 4,30] |
3,402 [3,40; 4,46] |
|
|
Метамиелоциты Metamyelocytes |
4,58 [4,12; 5,26] |
1,961 [1,96; 3,42] |
3,60 [3,06; 4,68] |
3,452 [3,10; 4,83] |
3,36 [2,94; 4,62] |
3,63 [2,90; 6,52] |
5,172 [4,59; 5,74] |
5,952 [5,10; 7,65] |
|
|
Палочкоядерные нейтрофилы Band neutrophils |
9,61 [9,15; 14,63] |
8,40 [8,12; 10,08] |
8,28 [5,58; 9,90] |
10,36 [6,90; 11,38] |
5,871 [4,89; 6,20] |
5,80 [5,44; 9,42] |
6,311 [4,59; 8,61] |
8,50 [6,37; 10,62] |
|
|
Сегментоядерные нейтрофилы Segmented neutrophils |
11,90 [10,06; 16,93] |
7,00 [5,60; 10,64] |
12,60 [9,18; 14,40] |
11,04 [7,24; 12,76] |
13,042 [11,41; 15,00] |
13,05 [7,95; 13,77] |
8,611 [6,60; 8,61] |
14,882 [12,32; 15,94] |
|
|
Эозинофилы (все генерации) Eosinophils (all generations) |
2,75 1,83; 4,57] |
2,80 1,26; 3,36] |
3,42 [1,53; 4,77] |
2,76 [2,07; 4,31] |
1,96 [1,30; 3,15] |
2,90 [1,63; 3,81] |
1,72 [1,43; 2,15] |
2,55 [1,91; 3,40] |
|
|
Митозы миелоидного ряда Myeloid mitoses |
0,46 [0,11; 1,48] |
0,56 [0,14; 0,70] |
0,36 [0,36; 0,36] |
0,37 [0,17; 0,69] |
0,65 [0,16; 1,14] |
0,73 [0,18; 0,73] |
0,29 [0,14; 0,57] |
0,21 [0,00; 0,74] |
|
|
Всего гранулоцитов Total number of granulocytes |
39,79 [35,23; 45,76] |
24,721 [21,28; 29,28] |
33,48 [27,09; 38,79] |
32,78 [25,20; 35,02] |
29,21 [25,62; 31,50] |
33,362 [31,19; 34,63] |
29,84 [24,54; 32,43] |
39,532 [34,43; 43,14] |
|
|
Моноциты Monocytes |
4,58 [3,89; 5,95] |
1,961 [1,68; 3,36] |
2,16 [1,44; 3,69] |
2,071 [1,21; 3,10] |
1,301 [0,98; 2,93] |
2,171 [1,09; 2,17] |
1,151 0,86; 3,15] |
1,701 [1,27; 2,55] |
|
|
Мегакариоциты Megakaryocytes |
0,00 [0,00; 0,34] |
0,56 [0,00; 1,40] |
0,18 [0,00; 1,71] |
0,69 [0,69; 1,20] |
0,65 [0,65; 1,95] |
0,00 [0,00; 0,72] |
0,57 [0,43; 0,86] |
0,00 [0,00; 1,27] |
|
|
Лимфоциты Lymphocytes |
15,55 [13,26; 18,52] |
8,401 [5,39; 10,36] |
10,801 [7,92; 11,52] |
15,522 [11,47; 22,42] |
15,002 [11,24; 21,35] |
8,851 [7,98; 12,33] |
8,611 [4,02; 9,18] |
17,002 [11,90; 18,27] |
|
|
Плазмоциты Plasmacytes |
0,92 [0,23; 1,37] |
1,40 [0,98; 3,22] |
1,26 [0,54; 3,60] |
0,69 [0,17; 1,72] |
0,65 [0,00; 1,47] |
1,45 [0,73; 2,90] |
0,57 [0,29; 1,72] |
0,43 [0,00; 2,55] |
|
|
Ретикулоциты Reticulocytes |
1,60 [0,68; 1,83] |
2,24 [0,84; 2,52] |
1,44 [0,90; 1,44] |
0,69 [0,34; 1,38] |
0,65 [0,65; 1,30] |
0,36 [0,00; 0,36] |
0,29 [0,00; 0,86] |
0,43 [0,00; 1,27] |
|
|
Индекс созревания эритрокариоцитов Maturation index of erythrokaryocytes |
0,69 |
0,77 |
0,86 |
0,82 |
0,91 |
0,64 |
0,64 |
0,78 |
|
|
Индекс созревания нейтрофилов Maturation index of neutrophils |
0,48 |
0,31 |
0,43 |
0,34 |
0,35 |
0,54 |
0,73 |
0,51 |
|
|
Лейкоэритробласти- ческое отношение Leycoerythroblastic ratio |
1,97 |
2,55 |
1,95 |
2,60 |
3,10 |
1,61 |
1,84 |
1,90 |
Примечание. Здесь и в табл. 3: ЭО -- экспериментальный остеомиелит; ЭОФС -- элементорганическая фракция; БФС -- бутанольная фракция Saussurea controversa; ВФС - водная фракция Saussurea controversa; ЭАФЛ - этилацетатная Fillipendula ulmaria; БФЛ - бутанольная фракция Fillipendula ulmaria; ВФЛ - водная фракция Fillipendula ulmaria; ОКК - ядросодержащие клетки.
1, 2, 3 р < 0,05 в сравнении с группами 1, 2 и 3 соответственно (здесь и в табл. 3).
Note. Here and in Table 3: EO - experimental osteomyelitis; EOFS - element-organic fraction from Saussurea controversa; BFS - butanol fraction from Saussurea controversa; WFS - water fraction from Saussurea controversa; EAFF - ethyl acetate fraction from Fillipendula ulmaria; BFF - butanol fraction from Fillipendula ulmaria; WFF - water fraction from Fillipendula ulmaria; NC - nuclear cells.
1 2 3 р < 0,05 as opposed to groups 1,2 and 3, respectively (here and in Table 3).
Фракции 5.е. проявили несколько меньшую терапевтическую активность, чем ВФЛ. Увеличение ОКК наблюдали только в группах, получавших ЭОФС и БФС, на 16-20% за счет достоверного увеличения общего количества эритрокариоцитов и тенденции к увеличению - гранулоцитов. Нормализация числа лимфоцитов отмечена в группах 4 и 5, получавших БФС и ВФС. Таким образом, не удалось выделить фракцию экстракта 5.с., обеспечивающую гемопоэтическую активность, все фракции в равной степени имеют тенденцию к активности, но в гораздо меньшей степени, чем фракция Ґ.и. (ВФЛ).
При морфологическом исследовании костные трабекулы и костный мозг интактных крыс (группа 1) имели нормальное строение, отмечалось незначительное количество грануляционной ткани, единичные участки незрелой костной ткани. У животных без лечения (группа 2) отмечали признаки выраженного воспаления. В костномозговых пространствах - лейкоцитарную инфильтрацию и гиперемию сосудов, некроз и аутолиз костных пластинок с образованием секвестров. Наряду с признаками воспаления в кости отмечались слабо выраженные признаки регенерации. В группах крыс, получавших терапию (группы 3-8), по сравнению с нелеченными животными интенсивность воспалительных процессов была снижена. Отмечались признаки регенерации кости: активация эндоста, периоста, появление остеобластических «почек», формирование грануляционной ткани, увеличивалось количество незрелой костной ткани.
При наблюдении морфологической картины в группе крыс с ЭО без лечения (группа 2) происходило сокращение удельной площади незрелой и зрелой костной ткани при одновременном увеличении плотности распределения остеобластов, что свидетельствовало об активации регенеративной способности костной ткани в условиях патологии. Но в то же время процесс резорбции происходил несколько быстрее, чем процесс регенерации, что не способствовало формированию полноценной зрелой костной ткани в сравнении с интактной группой (табл. 3). Таким образом, процессы деструкции костной ткани в острую фазу заболевания, вызванные нарушением микроциркуляции в очаге, повышением внутрикостной гипертензии, воспалением и нагноением, не позволили достичь баланса с процессами регенерации костных структур.
Таблица 3 Table 3
Характеристика костной ткани крыс с экспериментальным остеомиелитом после введения фракций Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria
Characterostocs of the bone tissue in rats with experimental osteomyelitis after introducing Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria
|
Показатель |
Группа исследования, n = 6, Me |
Q Q] |
|||||||
|
Группа 1 (интактные) Group 1 (intact) |
Группа 2 (ЭО) Group 2 (EO) |
Группа 3 (ЭОФС) Group 3 (EOFS) |
Группа 4 (БФС) Group 4 (BFS) |
Группа 5 (ВФС) Group 5 (WFS) |
Группа 6 (ЭАФЛ) Group 6 (EAFF) |
Группа 7 (БФЛ) Group 7 (BFF) |
Группа 8 (ВФЛ) Group 8 (WFF) |
||
|
Удельная площадь, м Specific area of, mcm зрелой костной ткани trabecular bone tissue незрелой костной ткани nonlamellar bone грануляционной ткани granulation tissue активных остеобластов active osteoblasts |
ікм2/мкм2 2/mcm2 0,426 [0,413; 0,448] 0,051 [0,041; 0,053] 0,005 [0,004; 0,007] 0,00127 [0,00088; 0,00185] |
0,3611 [0,333; 0,420] 0,034 [0,031; 0,063] 0,007 [0,005; 0,011] 0,003501 [0,00302; 0,00497] |
0,4262 [0,400; 0,453] 0,1021' 2 [0,095; 0,112] 0,0181, 2 [0,015; 0,021] 0,007651, 2 [0,00565; 0,00865] |
0,4232 [0,406; 0,441] 0,11812 [0,100; 0,128] 0,0191' 2 [0,017; 0,021] 0,010451, 2 [0,00947; 0,01187] |
0,405 [0,388; 0,429] 0,1041, 2 [0,094; 0,108] 0,0172 [0,016; 0,019] 0,008602 [0,00772; 0,01047] |
0,385 [0,331; 0,380] 0,063 [0,048; 0,083] 0,0241' 2 [0,022; 0,029] 0,008351' 2 [0,00642; 0,01000] |
0,362 [0,349; 0,420] 0,09 V 2 [0,082; 0,098] 0,0221, 2 [0,017; 0,024] 0,009251, 2 [0,00757; 0,01010] |
0,379 [0,332; 0,405] 0,0891, 2 [0,071; 0,097] 0,0201, 2 [0,016; 0,024] 0,007651, 2 [0,00635; 0,00997] |
|
|
Плотность распределения активных остеобластов, клетка/мм2 Density distribution of active osteoblasts, cell/mm2 |
8,016 [4,928; 10,973] |
26,5471 [20,996; 33,644] |
46,9181' 2 [40,741; 56,999] |
94,099« 2, 3 [79,446; 103,736] |
63,2321, 2 [54,475; 82,337] |
47,390' 2 [37,127; 63,675] |
69,6541, 2 [56,996; 81,811] |
60,4261, 2 [46,852; 68,600] |
Такая ситуация способствует переходу в хроническую стадию, несмотря на включение механизмов местной и общей системы гомеостаза [1].
В группах 3-5, получавших фракции 5.е., наблюдали качественное усиление регенерации, преобладающей над процессами резорбции, приводящей к формированию зрелых костных структур. Наиболее мощная активация регенераторных процессов наблюдалась в группах, получавших БФС и ВФС (группы 4-5), что подтверждается многократным увеличением удельной площади активных остеобластов, незрелой костной ткани и грануляционной ткани в сравнении с интактной группой и животными без лечения (группа 2). Максимальной активностью обладает БФС, применение которой способствовало повышению плотности распределения активных остеобластов в сравнении с нелеченными животными в 3,6 раза, а интактными - в 11,7 раз. При этом стимулирование регенераторных процессов было достаточным для своевременного формирования зрелой костной ткани, ее удельная площадь достигла соответствующего значения в интактной группе. Несмотря на то, что ЭОФС (группа 3) стимулировала остеобласты в меньшей степени, удельная площадь зрелой костной ткани в этой группе была максимальной. Вероятно, этот процесс обеспечен высоким содержанием ионов кальция (до 30%) во фракции в виде комплексного соединения с компонентом органической природы [8], необходимым элементом для формирования зрелых костных структур.
В группах крыс, получавших фракции Т.и., тоже происходила активация остеогенной активности, более выраженная в группе 7 (БФЛ). Об этом свидетельствует достоверное увеличение удельной площади активных остеобластов, незрелой костной и грануляционной ткани, плотности распределения активных остеобластов в сравнении с группой крыс, не получавших лечения. Но эти процессы были недостаточны для своевременного формирования зрелой костной ткани в зоне поражения.
Таким образом, фракции 5.е. проявляют большую остеогенную активность, нежели фракции Е.м. И в первом, и во втором случае данный вид активности обеспечивают фенольные компоненты бутанольных фракций. Бутанольная фракция 5.е. преимущественно содержит пять гликозидов кверцетина, которые в комплексе обладают остеогенной активностью [9]. Стоит отметить, что в БФЛ также содержится большое количество флавонолгликозидов и галловой кислоты [10]. Интерес к поиску БАС растений с остеогенной активностью возрос в последние годы среди иностранных ученых. Было выявлено повышение активности остеобластов при воздействии соединений со сходным строением [4, 11]. Таким образом, среди широкого спектра общеизвестных видов биологической активности полифенолов (капилляропротекторной, противовоспалительной, иммунотропной, антиоксидантной и др.) можно говорить о новой, малоизученной присущей им остеогенной активности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Впервые на экспериментальной модели остеомиелита проведено сравнительное исследование остеопротективного действия узких фракций биологически активных веществ Saussurea controversa DC и Fillipendula ulmaria (L.) Maxim., различающихся по химическому составу. Максимальную остеогенную активность проявляет бутанольная фракция, преимущественно содержащая флавонолгликозиды, несколько меньшую активность - водная фракция, содержащая в том числе полисахариды, и элемент-органическая фракция, представленная хелатным соединением кальция. Остеогенное действие этанольного экстракта Saussurea controversa на костную ткань обусловливает комплекс БАС: флавонолглико- зиды, полисахариды и органические соединения кальция, входящие в его состав. Биологически активные соединения водной фракции Fillipendula ulmaria эффективно стимулируют гемопоэтическую функцию красного костного мозга крыс с модельным остеомиелитом.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Цыбин А.А. Новый подход в лечении остеомиелита. Доклады Академии наук. 2008; 419 (3): 425-429. [Tsy- bin A.A. A new approach to treatment of osteomyelitis. Reports of the Academy of Sciences. 2008; 419 (3): 425-- 429 (in Russ.)].
2. Шевцов В.И., Попова Л.А., Лапынин А.И. Проблема лечения хронического остеомиелита (обзор литературы). Гений ортопедии. 2009; 1: 116--120. [Shevtsov V.I., Popova L.A., Lapynin A.I. On the problem of chronic osteomyelitis treatment (review of literature). Genius of Orthopedics. 2009; 1: 116--120 (in Russ.)].
3. Aoshima Y., Hasegawa Y., Hasegawa S., Nagasaka A., Kimura T., Hashimoto S., Torii Y., Tsukagoshi N. Isolation of GnafC, a polysaccharide constituent of Gnaphali- um affine, and synergistic effects of GnafC and ascorbate on the phenotypic expression of osteoblastic MC3T3-E1 cells. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003; 67 (10): 2068--2074. DOI: 10.1271/bbb.67. 2068.
4. Yamamoto N., Tokuda H., Kuroyanagi G., Kainuma S., Ohguchi R., Fujita K., MatsushimaNishiwaki R., Kozawa O., Otsuka T. Amplification by (-)-epigallocatechin gallate and chlorogenic acid of TNF-a-stimulated interleukin-6 synthesis in osteoblasts. International Journal of Molecular Medicine. 2015; 36: 1707-1712. DOI: 10.3892/ ijmm.2015.2381.
5. Xie F., Wu C.-F., Lai W.-P., Yang X.-J., Cheung P.-Y., Yao X.-S., Leung P.-C., Wong M.-S. The osteoprotec- tive effect of Herba epimedii (HEP) extract in vivo and in vitro. Evid. Based Complement Alternat. Med. 2005; 2 (3): 353-361. DOI: 10.1093/ecam/neh101.
6. Adluri R.S., Zhan L., Bagchi M., Maulik N., Maulik G. Comparative effects of a novel plant-based calcium supplement with two common calcium salts on proliferation and mineralization in human osteoblast cells. Molecular and Cellular Biochemistry. 2010; 340 (1-2): 73-80. DOI: 10.1007/s11010-010-0402-0.
7. Перевозчикова Т.В., Авдеева Е.Ю., Файт Е.А., Ско- роходова М.Г., Краснов Е.А. Влияние экстрактов Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria на иммунологическую реактивность крыс с экспериментальным остеомиелитом. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2016; 79 (7): 16-20. [Perevozchikova T.V., Avdeeva E.Yu., Fayt E.A., Skorokhodova M.G., Krasnov E.A. The effect of extracts from Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria on immunological reactivity of rats with experimental osteomyelitis. Experimental and Clinical Pharmacology. 2016; 79 (7): 16-20 (in Russ.)]. DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-7-16-20.
8. Avdeeva E.Yu., Krasnov E.A., Shults E.E., Reshetov Y.E. Study element-organic fraction of Saussurea controversa DC extract. 12th International Simposium on the Chemistry of Natural Compounds; Tashkent, 2017; September 7-8: 355.
9. Avdeeva E., Shults E. Skorokhodova M., Reshetov Ya., Porokhova E., Sukhodolo I., Krasnov E., Belousov M. Flavonol glycosides from Saussurea controversa and their efficiency in experimental osteomyelitis. Planta Medica International Open. 2018; 5: e24-29. DOI: 10.1055/s- 0044-100799.
10. Шилова И.В., Семенов А.А., Суслов Н.И., Короткова Е.И., Вторушина А.Н., Белякова В.В. Химический состав и биологическая активность фракции экстракта лабазника вязолистного. Химико-фармацевтический журнал. 2009; 43 (4): 7-11. [Shilova I.V., Semenov A.A., Suslov N.I., Korotkova E.I., Vtorushina A.N., Belyakova V.V. Chemical composition and biological activity of the Filipendula ulmaria extract. Chemical- pharmaceutical Journal. 2009; 43 (4): 7-11 (in Russ.)]. DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-4-7-11.
11. Shou D., Zhang Y., Shen L., Zheng R., Huang X., Mao Z., Yu Z., Wang N., Zhu Y. Flavonoids of herba epi- medii enhances bone repair in a rabbit model of chronic osteomyelitis. During post-infection treatment and stimulates osteoblast proliferation in vitro. Phytotherapy Research. 2017; 31 (2): 330-339. DOI: 10.1002/ptr.5755.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Строение и организация красного костного мозга - центрального органа кроветворения, расположенного в губчатом веществе костей и костно-мозговых полостях. Его функции и возрастные особенности. Трансплантация костного мозга: показания к операции и методы.
презентация [219,0 K], добавлен 12.05.2015Исторические аспекты трансплантации костного мозга. Гемопоэтические стволовые клетки. Роль микроокружения. Перспективы лечения миеломной болезни. Круг необходимых исследований для отбора больных на трансплантацию костного мозга и мониторинг систем.
диссертация [1,9 M], добавлен 05.09.2015Рассмотрение сущности и основных форм острых лейкозов. Определение возможных вариантов лимфобластных лейкозов. Исследование периферической крови и костного мозга в диагностике острых лейкозов. Трансплантация костного мозга при остром миелоидном лейкозе.
презентация [2,4 M], добавлен 12.02.2023Лейкоз как системное заболевание крови. Причины развития лейкемии у детей. Патогенез заболевания, его клиническая картина и особенности диагностики. Трансплантация костного мозга: побочные эффекты и осложнения. Лечение после пересадки костного мозга.
реферат [46,0 K], добавлен 03.12.2012Особенности костного метаболизма. Типовые формы нарушения регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Патофизиологическая сущность, причины возникновения и основные симптомы остеопороза, остеомаляции, остеосклероза. Механизмы деминерализации костной ткани.
реферат [907,4 K], добавлен 10.02.2014Анализ влияния дефицита витамина В12 на организм человека. Этиология и патогенез анемии. Ее клинические проявления и симптомы. Диагностика заболевания при помощи общего анализа крови и мочи. Исследование костного мозга. Описание методики лечения болезни.
презентация [199,4 K], добавлен 16.11.2015Огнестрельные переломы длинных костей конечностей: статистические данные, классификация. Регенерация огнестрельных переломов. Структурная организация и регенерация костной ткани. Методика проведения эксперимента на биообъектах и результаты исследований.
диссертация [12,7 M], добавлен 29.03.2012История создания Красного Креста, его эмблема, законодательная база. Мандат Международного комитета Красного Креста и Красного Полумесяца. Основополагающие принципы деятельности организации, провозглашенные на ХХ Международной конференции в 1965 году.
реферат [16,8 K], добавлен 27.09.2014Понятие и особенности формирования костной ткани, построение ее клеток. Перестройка кости и факторы, влияющие на ее структуру. Формирование костной мозоли и ее состав. Сроки заживления переломов ребер, основные критерии, определяющие скорость срастания.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 25.01.2015История создания Международного Комитета Красного Креста; структура, принципы и задачи деятельности данной организации. Создание и основные моменты работы Лиги Красного Креста и Красного Полумесяца. Место и роль Российского Общества Красного Креста.
реферат [25,0 K], добавлен 06.10.2012Особенности строения и элементы рельефа костного неба. Различные классификации форм верхней челюсти. Основные уровни расположения боковых складок слизистой оболочки твердого неба. Анализ коррелятивных связей размеров и индексов костного неба и черепа.
реферат [298,3 K], добавлен 30.05.2013Классификация экстрактов в зависимости от природы экстрагента и от консистенции. Методы экстрагирования биологически активных соединений: дробная мацерация, реперколяция, перколяция. Удаление балластных веществ из водных извлечений и спиртовых вытяжек.
курсовая работа [397,6 K], добавлен 02.11.2015Лейкозы – заболевания с первичным поражением костного мозга. Этиология и патогенез гемобластозов. Общие положения опухолевой прогрессии. Отличие лейкозов от других опухолей. Изучение классификации неходжкинских лимфом. Причины смерти больных лейкозами.
презентация [5,0 M], добавлен 18.07.2017Регенерация как восстановление структурных элементов ткани взамен погибших в результате их физиологической гибели. Основные виды регенерации: физиологическая, репаративная и патологическая. Особенности восстановления эпидермиса и костной ткани человека.
презентация [2,5 M], добавлен 02.03.2015Основные восходящие (чувствительные) пути спинного мозга. Типы волокон мышечной ткани и их значение. Важнейшие двигательные безусловные рефлексы у человека. Общие функции спинного мозга. Морфо-функциональные особенности спинного мозга в онтогенезе.
лекция [1,3 M], добавлен 08.01.2014Понятие и роль в организме хрящевой ткани; ее способности к восстановлению. Стадии образования хрящевого дифферона и хондрогенных островков. Характеристика костной ткани: классификация, гистологическое строение, регенерация и возрастные изменения.
реферат [1,5 M], добавлен 03.09.2011Понятие и функции стволовых клеток, их типы в зависимости от способов получения, потенциал. Характеристики эмбриональных стволовых клеток. Дифференцировки стволовых клеток костного мозга. Органы и ткани, которые ученые смогли вырастить с их помощью.
презентация [817,5 K], добавлен 04.11.2013Эмбриогенез человека от оплодотворения и до рождения. Строение мозга: основные отделы головного мозга человека и его эмбриогенез. Дифференцировка клеток нервной ткани, формирование нервной трубки. Рост полушарий в ходе развития плода и закладки мозга.
реферат [4,3 M], добавлен 26.07.2011Особенности репаративной регенерации костной ткани после изолированного перелома кости и при комбинированных радиационно-механических поражениях. Способы оптимизации остеорепарации. Репаративная регенерация костной ткани. Методы лечения переломов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.04.2012Стадии черепно-мозговой травмы. Изменения в ткани мозга. Микроскопические мелкоочаговые кровоизлияния при диффузном аксональном повреждении головного мозга. Формирование гематом, субдуральных гигром, отечность головного мозга, нарушение оттока ликвора.
презентация [3,4 M], добавлен 09.11.2015
