Изучение влияния блокаторов провоспалительных цитокинов на течение асептического некроза головки бедренной кости в модельном эксперименте

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Одно из наиболее актуальных направлений изучения болезни Пертеса — поиск и научное обоснование новых вариантов таргетного медикаментозного воздействия на остеодеструктивные процессы. При этом важным звеном регуляции костного гомеостаза является цитокиновая система, влияющая на процессы дифференцировки и активации остеокластов посредством сигнального пути RANK – RANKL – OPG. Ингибирование биологического действия провоспалительных цитокинов на ранних стадиях асептического некроза представляется перспективным направлением в рамках изучения возможности антирезорбтивной терапии.

Цель — анализ эффективности воздействия моноклональными блокаторами провоспалительных цитокинов на течение асептического некроза головки бедренной кости в модельном эксперименте на крысах линии Вистар.

Материалы и методы. Выполнен модельный эксперимент на малых животных (24 крысы линии Вистар). Всем животным хирургически индуцирован асептический некроз головки бедренной кости. Крысы разделены на четыре группы: первая группа не получала лечение, вторая группа получала терапию моноклональным блокатором IL-6, третья группа — ингибитором связывания TNFα, четвертая группа — моноклональным блокатором IL-1β. Проведены гистологическое, рентгенологическое, биохимическое, иммунологическое исследования.

Результаты. Моноклональные блокаторы биологического действия провоспалительных цитокинов влияли на процессы остеогенеза при манифестации асептического некроза головки бедренной кости. Наиболее благоприятные исходы асептического некроза головки бедренной кости в виде большего сохранения хрящевой, костной структуры зарегистрированы у крыс, получавших терапию моноклональным блокатором провоспалительного цитокина IL-6.

Заключение. Генно-инженерные биологические блокаторы рецепции провоспалительных цитокинов способны воздействовать на асептическое воспаление особенно при манифестации остеодеструкции. Дальнейшее изучение свойств моноклонального блокатор IL-6 является перспективным направлением в исследовании его влияния на нарушения костного метаболизма при процессах остеолизиса.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Никита Андреевич Шабалдин

Кемеровский государственный медицинский университет

Email: Shabaldin.nk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8628-5649
SPIN-код: 6283-2581
Scopus Author ID: 57209570350

канд. мед. наук

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а

Андрей Владимирович Шабалдин

Кемеровский государственный медицинский университет

Email: weit2007@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8785-7896
SPIN-код: 5281-0065

д-р мед. наук, доцент

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а

Лев Александрович Богданов

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: bogdanovleone@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4124-2316
SPIN-код: 9547-9196
ResearcherId: R-9744-2018

младший научный сотрудник

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а

Людмила Николаевна Игишева

Кемеровский государственный медицинский университет; Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: igisheval@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7102-3571
SPIN-код: 3025-1607

д-р мед. наук

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а; Кемерово

Сергей Фадеевич Зинчук

Кемеровский государственный медицинский университет

Email: zinchuk.sf@kemsma.ru
ORCID iD: 0000-0001-7774-4196
SPIN-код: 3199-8459

канд. мед. наук, доцент

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а

Александр Евгеньевич Червов

Кузбасское клиническое патологоанатомическое бюро

Автор, ответственный за переписку.
Email: acheront999@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6168-4483

врач-патологоанатом

Россия, 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а

Список литературы

  1. Кужеливский И.И. Болезнь Пертеса: современное состояние проблемы и пути ее решения // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2015. Т. 135. № 4. С. 117−121.
  2. Барсуков Д.Б., Краснов А.И., Басков В.Е. и др. Корригирующая остеотомия бедра в комплексном лечении детей с болезнью Легга – Кальве – Пертеса // Гений ортопедии. 2017. № 1. С. 63−70. doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-1-63-70
  3. Meiss A.L., Barvencik F., Babin K., Eggers-Stroeder G. Denosumab and surgery for the treatment of Perthes’ disease in a 9-year-old boy: favorable course documented by comprehensive imaging – a case report // Acta Orthop. 2017. Vol. 88. No. 3. P. 354−357. doi: 10.1080/17453674.2017.1298020
  4. Adapala N.S., Kim H.K. Comprehensive genome-wide transcriptomic analysis of immature articular cartilage following ischemic osteonecrosis of the femoral head in piglets // PloS One. 2016. Vol. 11. No. 4. doi: 10.1371/journal.pone.0153174
  5. Гребенникова T.А., Белая Ж.Е., Рожинская Л.Я., Мельниченко Г.А. Канонический сигнальный путь wnt/β-катенин: от истории открытия до клинического применения // Терапевтический архив. 2016. Т. 88. № 10. С. 74−81. doi: 10.17116/terarkh201688674-81
  6. Дмитриева Л.А., Коршунова Е.Ю., Лебедев В.Ф. Роль интерферонов в регуляции остеогенных и остеорезорбтивных процессов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012. T. 87. № 5−2. C. 136−140.
  7. Герштейн Е.С., Тимофеев Ю.С., Зуев А.А., Кушлинский Н.Е. Лиганд-рецепторная система и ее роль при первичных новообразованиях костей (анализ литературы и собственные результаты) // Успехи молекулярной онкологии. 2015. № 3. С. 51−59.
  8. Kamiya N., Yamaguchi R., Adapala N.S. et al. Legg-Calvé-Perthes disease produces chronic hip synovitis and elevation of interleukin-6 in the synovial fluid // J. Bone Mineral Res. 2015. Vol. 30. No. 6. P. 1009–1013. doi: 10.1002/jbmr.2435
  9. Ren Y., Deng Z., Gokani V. et al. Anti-interleukin-6 therapy decreases hip synovitis and bone resorption and increases bone formation following ischemic osteonecrosis of the femoral head // J. Bone Mineral Res. 2021. doi: 10.1002/jbmr.4191
  10. Kamiya N., Kuroyanagi G., Aruwajoye O., Kim H.K.W. IL6 receptor blockade preserves articular cartilage and increases bone volume following ischemic osteonecrosis in immature mice // Osteoarthritis and Cartilage. 2019. Vol. 27. No. 2. P. 326−335. doi: 10.1016/j.joca.2018.10.010
  11. Yamaguchi R., Kamiya N., Adapala N.S. et al. HIF-1-dependent IL-6 activation in articular chondrocytes initiating synovitis in femoral head ischemic osteonecrosis // J. Bone Joint Surg. 2016. Vol. 98. P. 1122−1131. doi: 10.2106/JBJS.15.01209
  12. Yuan H.F., Guo C.A., Yan Z.Q. The use of bisphosphonate in the treatment of osteonecrosis of the femoral head: a meta-analysis of randomized control trials // Osteoporos. Int. 2016. Vol. 27. P. 295–299. doi: 10.1007/s00198-015-3317-5
  13. Adapala N.S., Kim H.K.W. Comprehensive genome-wide transcriptomic analysis of immature articular cartilage following ischemic osteonecrosis of the femoral head in piglets // Plos One. 2016. Vol. 11. No. 4. P. e0153174. doi: 10.1371/journal.pone.0153174
  14. Kamiya N., Kim H.K.W. Elevation of proinflammatory cytokine HMGB1 in the synovial fluid of patients with Legg-Calvé-Perthes disease and correlation with IL-6 // JBMR Plus. 2021. Vol. 5. No. 2. P. e10429. doi: 10.1002/jbm4.10429

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Исследование амплитуды шага: а — первая группа (без лечения); б — третья группа (получала ингибитор связывания TNFα); в — четвертая группа (получала моноклональный рецепторный блокатор IL-1β); г — вторая группа (получала моноклональный рецепторный блокатор IL-6)

Скачать (224KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Исследования условно-здоровой конечности: а — макроскопический препарат; б — рентгенологическое исследование; в — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×50 (сохранение нормальной архитектоники кости); г — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×100

Скачать (218KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Исследование препарата асептического некроза головки бедренной кости (без лечения): а — макроскопический препарат; б — рентгенологическое исследование; в — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×50 (истончение костных балок, потеря значительной части остеоцитов, дистрофические изменения в пластинке роста, истончение суставного хряща с разрастанием фиброзной ткани); г — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×200 (стрелочками указаны активные остеокласты)

Скачать (218KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Исследование препарата асептического некроза головки бедренной кости при терапии моноклональным блокатором IL-6: а — макроскопический препарат; б — рентгенологическое исследование; в — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×50 (небольшое снижение плотности костных балок при сохранении структуры, дистрофические изменения пластинки роста, истончение суставного хряща); г — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×200 (стрелочками указаны активные остеобласты)

Скачать (209KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Исследование препарата асептического некроза головки бедренной кости при терапии моноклональным блокатором TNFα: а — макроскопический препарат; б — рентгенологическое исследование; в — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×50 (снижение плотности костных балок, истончение суставного хряща, с беспорядочно расположенными хондроцитами); г — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×200 (стрелочками указаны очаги замещения костной ткани соединительной)

Скачать (198KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Исследование препарата асептического некроза головки бедренной кости при терапии моноклональным блокатором IL-1β: а — макроскопический препарат; б — рентгенологическое исследование; в — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×50 (неоднородное снижение высоты суставного хряща, прерывание зоны роста участками соединительной ткани, снижение плотности костных трабекул); г — гистологический препарат, окраска гематоксилином и эозином, ×200 (стрелкой указана зона дистрофического изменения пластинки роста)

Скачать (252KB)
Метаданные

© Шабалдин Н.А., Шабалдин А.В., Богданов Л.А., Игишева Л.Н., Зинчук С.Ф., Червов А.Е., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-54261 от 24 мая 2013 г.