Влияние имплантационных материалов, созданных на основе внеклеточного матрикса ксенокости лошади и быка, на формирование экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек(экспериментальное исследование)

Влияние имплантационных материалов, созданных на основе внеклеточного матрикса ксенокости лошади и быка, на формирование экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек(экспериментальное исследование)

Автор: Дюрягина Ольга Владимировна, Чепелева Марина Владимировна, Кузнецова Елена Ивановна, Ковинька Михаил Александрович, Накоскин Александр Николаевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 4, 2020 года.

Бесплатный доступ

Цель. Изучить влияние костно-пластических материалов, созданных на основе внеклеточного ксеноматрикса костной ткани быка и лошади, на формирование экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек (NETs) в периферической крови кроликов в раннем послеоперационном периоде после имплантации. Материалы и методы. Исследование было выполнено на 18 кроликах-самцах породы Советская шиншилла в возрасте от 8 месяцев до 1,2 года, весом от 3,0 до 4,5 кг. Животным моделировали несквозной дефект кости цилиндрической формы размером 2 × 6 мм в дистальном метафизе правого и левого бедра. Кролики были разделены на три группы по 6 животных в каждой. В группе I костный дефект оставляли незаполненным, в группе II дефект заполняли ксеноматриксом костной ткани быка, животным III группы имплантировали ксеноматрикс костной ткани лошади. Имплантационный материал имел вид крошки желтоватого цвета с величиной частиц 0,5-1 мм. Для подсчета экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек (NETs) использовали мазки крови, окрашенные по Романовскому-Гимзе. Подсчитывали процент нейтрофилов, прошедших стадии трансформации ядра и выбросивших во внеклеточное пространство свободный хроматин в виде сетеподобных структур. Результаты. На 3-7 сутки эксперимента повышалось количество NETs на ранних стадиях нетоза во всех группах. Достоверных отличий между группами не определялось. В группе I на 7 и 14 сутки количество ранних форм NETs (стадии 1a и 1б) возвращалось к значениям дооперационного периода. В группах II и III нормализации NETs (стадия 1a) не произошло, а содержание NETs (стадия 1б) вернулось к исходному уровню только к 30 суткам эксперимента. На 3, 7, 14 сутки количество зрелых NETs повышалось во всех группах. Наиболее высокие значения показателя отмечались в группе II, где проводилась имплантация матрикса ксенокости быка. Заключение. Имплантационные материалы, созданные на основе внеклеточного матрикса ксенокости лошади и быка, стимулируют избыточное образование ранних NETs на 14-30 сутки экспериментального периода в ответ на ксенотрансплантацию. Ксеноматериалы костной ткани быка, в сравнении с ксеноматериалами костной ткани лошади, вызывают более выраженную воспалительную реакцию в ближайшие сроки после замещения дефекта, что проявляется наиболее высокой продукцией зрелых NETs на 3-14 сутки эксперимента.

Еще

Нейтрофильные экстрацеллюлярные ловушки (nets), костный дефект, ксеноматрикс костной ткани быка, ксеноматрикс костной ткани лошади

Короткий адрес: https://sciup.org/142226213

IDR: 142226213   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2020-26-4-571-575

Список литературы Влияние имплантационных материалов, созданных на основе внеклеточного матрикса ксенокости лошади и быка, на формирование экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек(экспериментальное исследование)

  • Костнопластические остеоиндуктивные материалы в травматологии и ортопедии / М.В. Лекишвили, Е.Д. Склянчук, В.С. Акатов, А.А. Очкуренко, В.В. Гурьев, И.С. Рагинов, С.Н. Бугров, А.Ю. Рябов, И.С. Фадеева, Ю.Б. Юрасова, А.С. Чеканов // Гений ортопедии. 2015. № 4. С. 62-67.
  • Bone grafts: which is the ideal biomaterial? / H.J. Haugen, S.P. Lyngstadaas, F. Rossi, G. Perale // J. Clin. Periodontol. 2019. Vol. 46, No Suppl. 21. P. 92-102. DOI: 10.1111/jcpe.13058
  • Современные перспективы разработки материалов для стабилизирующих вмешательств на позвоночнике с применением спондилодеза (обзор) / А.Е. Боков, С.Г. Млявых, Н.Ю. Широкова, Д.В. Давыденко, Н.Ю. Орлинская // Современные технологии в медицине. 2018. Т. 10, № 4. С. 203-219.
  • Xenogeneic bone matrix immune risk assessment using GGTA1 knockout mice / A. Shao, Y. Ling, L. Xu, S. Liu, C. Fan, Z. Wang, B. Xu, C. Wang // Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 2018. Vol. 46, No sup3. P. S359-S369. DOI: 10.1080/21691401.2018.1493489
  • Evidence for the important role of inflammation in xenotransplantation / J. Li, H. Hara, Y. Wang, C. Esmon, D.K.C. Cooper, H. Iwase // J. Inflamm. (Lond). 2019. Vol. 16, P. 10. DOI: 10.1186/s12950-019-0213-3
  • Способ получения и консервации минерализованного костного матрикса: патент 2495567 Рос. Федерация / Лунева С.Н., Накоскин А.Н., Ковинька М.А.; заявитель и патентообладатель: ФГБУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова Минздравсоцразвития России". № 2012112186/15; заявл. 29.03.2012; опубл. 20.10.2013, Бюл. 29.
  • СП 2.2.1.3218-14 Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев). URL: http://docs.cntd.ru/document/420219460
  • ГОСТ 33215-2014 Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200127789
  • ГОСТ 33216-2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200127506
  • ГОСТ Р ИСО 10993-1-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 1. Оценка и исследования. (утвержден и введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 06.08.2009 № 281-ст). URL: http://docs.cntd.ru/document/1200073860
  • Immunologic testing of xeno-derived osteochondral grafts using peripheral blood mononuclear cells from healthy human donors / V.J. Hetherington, J.S. Kawalec, D.S. Dockery, O.S. Targoni, P.V. Lehmann, D. Nadler // BMC Musculoskelet. Disord. 2005. Vol. 6. P. 36.
  • DOI: 10.1186/1471-2474-6-36
  • Depletion of cytotoxic (CD8+) T cells impairs implant fixation in rat cancellous bone / M. Bernhardsson, F. Dietrich-Zagonel, L. Tätting, P. Eliasson, P. Aspenberg // J. Orthop. Res. 2019. Vol. 37, No 4. P. 805-811.
  • DOI: 10.1002/jor.24246
  • The assessment of xenogeneic bone immunotoxicity and risk management study / X. Sun, C. Liu, Y. Shi, C. Li, L. Sun, L. Hou, X. Wang // Biomed. Eng. Online. 2019. Vol. 18, No 1. P. 108.
  • DOI: 10.1186/s12938-019-0729-z
  • Local induction of inflammation affects bone formation / M. Croes, M.C. Kruyt, L. Loozen, A.H. Kragten, H. Yuan, W.J. Dhert, F.C. Öner, J. Alblas // Eur. Cell. Mater. 2017. Vol. 33. P. 211-226.
  • DOI: 10.22203/eCM.v033a16
  • Lohmann C.H., Hameister R., Singh G. Allergies in orthopaedic and trauma surgery // Orthop. Traumatol. Surg. Res. 2017. Vol. 103, No 1S. P. S75-S81.
  • DOI: 10.1016/j.otsr.2016.06.021
  • Borregaard N. Neutrophils, from marrow to microbes // Immunity. 2010. Vol. 33, No 5. P. 657-670.
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2010.11.011
  • Understanding the role of neutrophils in chronic inflammatory airway disease / A.E. Jasper, W.J. McIver, E. Sapey, G.M. Walton // F1000Res. 2019. Vol. 8, F1000 Faculty Rev-557.
  • DOI: 10.12688/f1000research.18411.1
  • Формирование нейтрофильных внеклеточных ловушек у пациентов с остеоартрозом и исходом эндопротезирования тазобедренного сустава / Е.И. Кузнецова, М.В. Чепелева, О.К. Чегуров, Н.М. Клюшин, Н.В. Сазонова, А.В. Каминский, А.М. Ермаков Ю.В. Абабков, Б.В. Камшилов // Сибирский научный медицинский журнал. 2016. Т. 36, № 6. С. 60-64.
  • Дюрягина О.В., Ковинька М.А., Накоскин А.Н. Ксеноимплантация матрикса костной ткани при замещении дефектов кости у кроликов // Ветеринария Кубани. 2016. № 6. С. 19-21.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp