Changes in nonspecific proteinases and their inhibitors in rats with thermal skin burn during the use of experimental treatments
Authors: Алиев Л.Л. , Писарева О.А. , Арутюнян А.А. , Чегодарь Д.В. , Кубышкин А.В. , Фомочкина И.И. 
Published: December 2020

Актуальность. Ожоговые повреждения кожи, в частности термические ожоги, во всем мире являются общепризнанной социально-медицинской проблемой. Согласно данным ВОЗ, на долю термических ожогов кожи и ассоциированных с ними осложнений приходится около 15% среди общего числа травматических повреждений мирного времени. Несмотря на быстрое внедрение новых методов лечения ожогов кожи, вопрос эффективности этиопатогенетически обоснованной терапии остается актуальным и дискутабельным. Цель. Определить степень и характер изменений неспецифических протеиназ и их ингибиторов в сыворотке крови и супернатантах гомогенатов кожи у крыс линии Wistar с моделью термического ожога кожи II степени, а также на фоне применения биокомпозиции на основе наночастиц серебра, стабилизированных в растворе альгинатом натрия, и ингибитора протеиназ апротинина для оценки модификации течения воспалительного процесса. Методы. Проведено две серии экспериментальных исследований на белых крысах самцах линии Wistar: в первой серии оценивали динамику изменений в протеиназ-ингибиторной системе сыворотки крови и супернатантах гомогенатов кожи крыс без коррекции, а во второй серии изучали вышеперечисленные изменения на фоне медикаментозной коррекции. В сыворотке и супернатантах гомогенатов энзиматическими методами определяли трипсиноподобную активность (ТПА), эластазоподобную активность (ЭПА), антитриптическую активность (АТА) и кислотостабильные ингибиторы (КСИ); белок определяли методом Лоури. Результаты. В статье представлены результаты динамических изменений показателей неспецифических протеиназ и их ингибиторов при моделировании термического ожога II степени на 100 белых крысах линии Wistar. Наиболее эффективным вариантом экспериментальной коррекции нарушений протеиназ-ингибиторного гомеостаза является сочетанное применение аппликаций с раствором наносеребра и апротинина. Заключение. Полученные данные изменений протеолитической активности отражают характер выраженности воспалительного процесса и могут свидетельствовать о развитии деструктивных изменений в кожных покровах крыс. Установлено, что на локальном уровне дисбаланс неспецифических протеиназ и их ингибиторов характеризуется активацией протеиназ на фоне истощения ингибиторного потенциала, в то время как на системном - повышение протеолитической активности сопровождается ростом уровней ингибиторов, что подтверждает целесообразность локальной терапии ожогов с применением ингибиторов протеиназ. Наиболее эффективным вариантом коррекции нарушений протеиназ-ингибиторного гомеостаза является сочетанное применение аппликаций с раствором наносеребра и апротинина.

Background. Burn injuries of the skin, specifically thermal burns, are internationally recognized as an important social and medical issue. According to statistical data of the World Health Organization thermal skin burns and their complications account for approximately 15% of all peacetime traumatic injuries. Despite the rapid development of new therapies for skin burns the effectiveness of etiologically and pathogenetically substantiated therapy remains a relevant and controversial issue. Aim: To determine the degree and nature of changes in nonspecific proteinases and their inhibitors in serum and supernatants of skin homogenates from Wistar rats with second degree deep thermal burn wounds and during the use of a biocomposition based on silver nanoparticles stabilized in a solution with sodium alginate and a proteinase aprotinin inhibitor for modification of the inflammatory process. Methods. Two series of experiments were performed on Wistar male rats: 1) evaluating the dynamics of changes in proteinases and their inhibitors in blood serum and supernatants of rat skin homogenates without correction and 2) studying the above-listed changes during a pharmaceutical correction. The trypsin-like activity (TLA), elastase-like activity (ELA), antitryptic activity (ATA), and acid-stable inhibitors (ASI) were measured in serum and supernatants of homogenates using enzymatic methods; protein concentration was determined by the Lowry method. Results. The article presents dynamic changes in nonspecific proteinases and their inhibitors studied on a model of second degree deep thermal burn wounds in 100 Wistar rats. Combination applications with a solution of nanosilver and aprotinin was the most effective experimental treatment of the proteinase and inhibitor homeostasis disorders. Conclusions. The observed changes in proteolytic activity reflect the nature of inflammatory process and may indicate development of destructive changes in the rat skin and alleviation of inflammation using the experimental treatment. At the local level, the imbalance of nonspecific proteinases and their inhibitors was characterized by activation of proteases associated with depletion of the inhibitory potential while at the systemic level, the increase in proteolytic activity was associated with a reactive increase in levels of inhibitors, which confirms the advisability of local therapy for burns with proteinase inhibitors. The most effective experimental therapy for the proteinase and inhibitor homeostasis disorders was the combined use of applications with a solution of nanosilver and aprotinin.