Комплексный подход к изучению препарата, содержащего этидронаты ионов лантаноидов и кальция, in vitro и in vivo
Автор: Бойчук Сергей Васильевич, Житлова Елена Анатольевна, Шакирова Фаина Владимировна, Цыплаков Дмитрий Эдуардович, Ахтямов Ильдар Фуатович, Девятов Федор Владимирович, Рамазанов Булат Рашитович, Закиров Рустем Хайдарович
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4, 2019 года.
Бесплатный доступ
Поиск новых эффективных методов лечения переломов и дефектов костной ткани - насущная задача медицины. Цель. Изучение эффективности препарата, содержащего этидронаты ионов лантаноидов и кальция, в регенерации дефектов костной ткани. Материалы и методы. На первом этапе исследований были проведены эксперименты in vitro с использованием остеобластной (MC3T3-E1) и остеокластной (RAW 264.7) клеточных линий. Для изучения способности препарата влиять на скорость регенерации малых (2,5 мм в диаметре) костных дефектов у кроликов (n = 36) животным вводили исследуемый препарат в область дефекта на 3 и 5 сутки после оперативного вмешательства. Рентгенометрические и реактивные морфологические преобразования костной ткани в зоне перелома определяли в начале, середине и конце эксперимента. Результаты. Было обнаружено, что вышеуказанный препарат усиливает остеогенную дифференцировку и стимулирует накопление внутриклеточного кальция в клетках линии MC3T3-E1. В то же время, способность препарата ингибировать RANKL-индуцированную дифференцировку остеокластов in vitro не была обнаружена...
Лантаноиды, этидронат, остеобласты, остеокласты, остеолиз, регенерация дефектов костной ткани
Короткий адрес: https://sciup.org/142222151
IDR: 142222151 | DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-561-568
Список литературы Комплексный подход к изучению препарата, содержащего этидронаты ионов лантаноидов и кальция, in vitro и in vivo
- Шастов А.Л., Кононович Н.А., Горбач Е.Н. Проблема замещения посттравматических дефектов длинных костей в отечественной травматолого-ортопедической практике (обзор литературы) // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 2. С. 252-257.
- Duncan C.P., Masri B.A. Fractures of the femur after hip replacement // Instr. Course Lect. 1995. Vol. 44. Р. 293-304.
- Кононович Н.А., Попков А.В. Анализ прижизненной оценки безопасности использования имплантатов с биоактивным напылением // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 3 (43). С.126-132.
- Robey P.G. Vertebrate mineralized matrix proteins: structure and function // Connect. Tissue Res. 1996. Vol. 35, No 1-4. P. 131-136.
- Morphological Studies of Local Influence of Implants with Coatings Based on Superhard Compounds on Bone Tissue under Conditions of Induced Trauma / G. Kabirov, F. Shakirova, J. Manirambona, I. Akhtyamov, E. Gatina, D. Tsiplakov // J. Fac. Vet. Med. Istanbul Univ. 2015. Vol. 41, No 2. P. 177-184.
- Ahrens L.H. Shielding efficiency of cations // Nature. 1954. Vol. 174. P. 644-645.
- Brooker M.H., Bredig M.A. Significance of both polarizability and polarizing power of cations in nitrate vibrational spectra // J. Chem. Phys. 1973. Vol. 58. P. 5319-5327.
- DOI: 10.1063/1.1679146
- Mikenda W. IR study of cation effects on the O-D stretching frequencies of isotopically dilute HDO in aqueous salt solutions // Chemical Monthly. 1986. Vol. 117, No 8-9. P. 977-984.
- Histomorphometric and densitometric changes in bone volume and structure after avascular bone grafting in the extremely atrophic maxilla / S. Schultze-Mosgau, M. Keweloh, I. Wiltfang, P. Kessler, F.W. Neukam // Br. J. Oral Maxillofac. Surg. 2001. Vol. 39, No 6. P. 439-447.
- DOI: 10.1054/bjom.2001.0617
- Lanthanide containing compounds for therapeutic care in bone resorption disorders / C.A. Barta, K. Sachs-Barrable, J. Jia, K.H. Thompson, K.M. Wasan, C. Orvig // Dalton Trans. 2007. No 43, P. 5019-5030.
- DOI: 10.1039/b705123a
- In vitro studies of lanthanide complexes for the treatment of osteoporosis / Y. Mawani, J.F. Cawthray, S. Chang, K. Sachs-Barrable, D.M. Weekes, K.M. Wasan, C. Orvig // Dalton Trans. 2013. Vol. 42, No 17. P. 5999-6011.
- DOI: 10.1039/c2dt32373g
- Fricker S.P. The therapeutic application of lanthanides // Chem. Soc. Rev. 2006. Vol. 35, No 6. P. 524-533.
- Interspecies differences in bone composition, density, and quality: potential implications for in vivo bone research / J. Aerssens, S. Boonen, G. Lowet, J. Dequeker // Endocrinology. 1998. Vol. 139, No 2. P. 663-670.
- Sustained release carriers used to delivery bone morphogenetic proteins in the bone healing process / J.P. Issa, M.V. Bentley, M.M. Iyomasa, W. Sebald, R.F. de Albuquerque // Anat. Histol. Embryol. 2008. Vol. 37, No 3. P. 181-187.
- The bone induction principle / M.R. Urist, B.F. Silverman, К. Büring, F.L. Dubuc, J.M. Rosenberg // Clin. Orthop. Relat. Res. 1967. Vol. 53. P. 243-283.
- Способ регенерации костной ткани в эксперименте: пат. 2248210 Рос. Федерация / Ф.В. Девятов, Е.Г. Холмогорцев; патентообладатель: Ф.В. Девятов. № 2003120703/14; заявл. 07.07.2003; опубл. 20.03.2005, Бюл. № 8. 5 с.
- Способ регенерации костной ткани в эксперименте: заявка 2012119192/14 Рос. Федерация / Ф.В. Девятов; заявитель: Ф.В. Девятов; заявл. 10.05.2012; опубл. 27.06.2014, Бюл. № 18. 12 с.
- Method for regenerating bone tissue: EP2848250 / F.V. Devyatov; - applied on 10.05.2012; European Patent Bulletin 36 | 2016; 07.09.2016. P.723.
- Биосовместимость кальций-фосфатных материалов биогенного происхождения при имплантации в область дефектов костей собак / И.А. Талашова, Т.А. Силантьева, Н.А. Кононович, С.Н. Лунева // Гений ортопедии. 2016. № 4. С. 95-103.
- Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. 384 с.
- Коржевский Д.Э. Краткое изложение основ гистологической техники для врачей и лаборантов-гистологов. СПб: Кроф, 2005. 48 с.
- Computertomographie zur quantitative Bewertung der reparativen Knochenneubildung / G.V. Djachkova, R.V. Stepanov, M.A. Korabelnikov, S.P. Bojchuk, L.V. Suchodolova, N.F. Obanina // Chirurgische Allgemeine. 2007. No 1. P. 35-37.
- Lee S.H., Kim J.K., Jang H.D. Genistein inhibits osteoclastic differentiation of RAW 264.7 cells via regulation of ROS production and scavenging // Int. J. Mol. Sci. 2014. Vol. 15, No 6. P. 10605-10621.
- DOI: 10.3390/ijms150610605
- Induction of osteoblast differentiation indices by statins in MC3T3-E1 cells / T. Maeda, A. Matsunuma, I. Kurahashi, T. Yanagawa, H. Yoshida, N. Horiuchi // J. Cell Biochem. 2004. Vol. 92, No 3. P. 458-471.
- Brief bonemorphogenetic protein 2 treatment of glucocorticoid-inhibited MC3T3-E1 osteoblasts rescues commitment-associated cell cycle and mineralization without alteration of Runx2 / C.A. Luppen, N. Leclerc, T. Noh, A. Barski, A. Khokhar, A.L. Boskey, E. Smith, B. Frenkel // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278, No 45. P. 44995-45003.
- Effects of osteogenic protein-1 (OP-1, BMP-7) on bone matrix protein expression by fetal rat calvarial cells are differentiation stage specific / I.W. Li, S. Cheifetz, C.A. McCulloch, K.T. Sampath, J. Sodek // J. Cell Physiol. 1996. Vol. 169, No 1. P. 115-125. :13.0.CO;2-C.
- DOI: 10.1002/(SICI)1097-4652(199610)169
- Osteogenic actions of the anti-diabetic drug metformin on osteoblasts in culture / A.M. Cortizo, C. Sedlinsky, A.D. McCarthy, A. Blanco, L. Schurman // Eur. J. Pharmacol. 2006. Vol. 536, No 1-2. P. 38-46.
- DOI: 10.1016/j.ejphar.2006.02.030
- Anabolic or catabolic responses of MC3T3-E1 osteoblastic cells to parathyroid hormone depend on time and duration of treatment / P.C. Schiller, G. D'Ippolito, B.A. Roos, G.A. Howard // J. Bone Miner. Res. 1999. Vol. 14, No 9. P. 1504-1512.
- DOI: 10.1359/jbmr.1999.14.9.1504
- Effect of lanthanides on red blood cell deformability and response to mechanical stress: role of lanthanide ionic radius / T. Alexy, O.K. Baskurt, N. Nemeth, M. Uyuklu, R.B. Wenby, H.J. Meiselman // Biorheology. 2011. Vol. 48, No 3-4. P. 173-183.
