Стимуляция коллагеногенеза в склеральной ткани в эксперименте

дефекта образуется соединительная ткань, которая, как правило, не подвергается оссификации, однако иногда наблюдается окостенение первичного регенерата, но только при хорошей репозиции отломков. При сравнении результатов гистологического исследования раны сердца у животных второй опытной группы установлено, что воздействие низкоинтенсивным лазерным излучением приводит к ускорению всех фаз раневого процесса примерно в 1,5 раза.

При сравнении результатов облучения различных областей у животных двух опытных групп (си-нокаротидной области и кардиальных зон Захарьина-Геда) получены следующие результаты. Воздействие гелий-неоновым лазерным излучением на синокаротидную область слева вызывает более интенсивное усиление микроциркулярного кровообращения, особенно на уровне истинных капилляров. Можно полагать, что полученный эффект связан с механизмом перераспределения регионарного и микроциркуляторного русла со значительным ростом числа функционирующих капилляров, раскрытием резервных капилляров с общим увеличением из суммарной метаболической активной поверхности.

Список литературы

1. Бабушкина, Г. В. Комбинированная гелий-неоновая лазерная терапия больных ишемиче-ской болезнью сердца : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Г. В. Бабушкина. - М., 1988. - 24 с.

2. Байбеков, И. М. Морфологические основы низкоинтенсивной лазеротерапии / И. М. Байбе-ков, А. Х. Касымов, В. И. Козлов и др. - Ташкент : Изд-во им. Ибн Сины, 1991. - 223 с.

3. Буйлин В. А. Низкоинтенсивная лазерная терапия с применением матричных импульсных лазеров / В. А. Буйлин. - М. : ТОО «Фирма «Техника», 1996. - 118 с.

4. Хубутия, Б. И. Квантовая рефлексотерапия ишемической болезни сердца / Б. И. Хубутия, З. Б. Хубутия // Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. - 1999. -№ 1-2. - С. 135-140.

Овчинникова Наталья Владимировна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии человека, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-таП: normal-anatomia@mail.ru.

Лазутина Галина Степановна, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой анатомии человека, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-mail: normal-anatomia@mail.ru.

Рунков Валерий Павлович, кандидат медицинских наук, доцент кафедры ангиологии, сосудистой и оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-mail: normal-anatomia@mail.ru.

Туркина Зоя Владимировна, кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры анатомии человека, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-mail: normal-anatomia@mail.ru.

Плаксина Людмила Николаевна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры анатомии человека, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-mail: normal-anatomia@mail.ru.

Бахарев Илья Вячеславович, ассистент кафедры анатомии человека, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34, тел.: (4912) 46-08-81, е-mail: bakharev_iv@mail.ru.

УДК 617.76:611.018.23:616-003.93

© П.А. Перевозчиков, Ю.Г. Васильев, О.В. Карбань, 2013

П.А. Перевозчиков1, Ю.Г. Васильев2, О.В. Карбань3

СТИМУЛЯЦИЯ КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗА В СКЛЕРАЛЬНОЙ ТКАНИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

:БГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России 2ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» 3ФГБУН «Физико-технический институт» Уральского отделения Российской Академии наук, г. Ижевск

Методом сканирующей зондовой микроскопии установлено, что имплантация биологического контейнера с нанодисперсным биологическим материалом плацентарного происхождения на поверхность фиброзной оболочки глаза кролика в эксперименте стимулирует коллагеногенез в глубоких слоях склеры.

Ключевые слова: коллагеногенез, склера глаза, нанодиперсный биологический материал, сканирующая зондовая микроскопия.

P.A. Perevozchikov, Yu.G. Vasiliev, O.V. Karban

COLLAGENOGENESIS STIMULATION IN THE SCLERAL TISSUE

IN THE EXPERIMENT

By the scanning sond microscopy technique the implantation of the biological container with the nanodispersed biological material of placental origin on the fibrous tunic rabbit eye surface stimulated collagenogenesis in the deep layers of sclera.

Key words: collagenogenesis, eye 'sclera, nanodispersed biological material, scanning sond microscopy.

Введение. Изучение механизмов синтеза и созревания коллагенового волокна имеет не только научное, но и практическое значение, так как понимание основ данной проблематики - ключ к решению многих вопросов практической медицины, таких, как разработка способов контроля над процессами коллагенообразования, ускорение репаративных процессов поврежденных тканей, модуляция их регенерации [11]. Особую значимость приобретает понимание до конца не изученных регенераторных процессов в соединительной ткани, в частности, в соединительно-тканных структурах органа зрения, в ответ на альтерацию, а также поиск методов стимуляции коллагеногенеза в них, так как известно о невысоких репарационных свойствах фиброзной оболочки глазного яблока [9, 10].

В отличие от известных способов изучения коллагеновых волокон [7, 9], сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) с определением механической жесткости коллагенового волокна и степени разрешенности поперечной D-исчерченности, проведенная рядом авторов [1, 5], показывает простоту методики приготовления исследуемых материалов, раскрывает структурные изменения коллагеново-го волокна и открывает перспективность применения данного метода.

Использование нанодисперсных биологических материалов на основе плаценты человека, способных глубоко проникать в ткани реципиента, вызывать в них репарацию, ангиогенез и фибрилло-генез, также указывает на перспективность изучения данного направления [3, 8].

Цель: изучить коллагеногенез в фиброзной оболочке глазного яблока методом сканирующей зондовой микроскопии при стимуляции нанодисперсным биологическим материалом плацентарного происхождения.

Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования выполнены на 45 кроликах породы Шиншилла обоего пола в возрасте от 1 до 2 лет, массой тела от 3 до 3,5 кг, в соответствии с правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных. Забор пуповины и плаценты производился в акушерско-гинекологических стационарах в ходе кесарева сечения и родов доношенным плодом. Приготовление материалов и консервацию осуществляли в отделении заготовки тканей БУЗ «Республиканская офтальмологическая клиническая больница» Минздрава Удмуртской Республики по методике «Биопласт». Биоконтейнер (БК) представлял собой отрезок сосуда пуповины, заполненный нанодисперсной плацентой человека [4]. Лиофилизированный механоактивированный порошок плаценты [2] был представлен слабосвязанными агломератами размером от 2 до 10 мкм, состоящими из частиц размером от 200 до 500 нм, сформированными зернами размером от 40 до 100 нм [1].

В первой опытной группе животным под местной анестезией в верхненаружном квадранте производили имплантацию БК в субконьюнктивальную основу на склеру глазного яблока кролика через разрез слизистой и подслизистой длиной до 3 мм с последующим наложением узлового шва (шелк 8,0). Во второй опытной группе производилась имплантация БК, содержащего макродисперс-ную взвесь плаценты с размерами частиц от 50 мкм и более [6]. В контрольной группе проводили разрез и накладывали шов аналогичный таковому в ходе имплантации. Животных выводили из эксперимента под тиопенталовым наркозом методом воздушной эмболии через 3, 7, 30, 60 и 90 суток после имплантации БК. Для контроля микроанатомических изменений энуклеированные глаза фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, заливали в парафин. Полученные срезы зоны оперативного вмешательства окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону. Исследования

структуры и свойств механоактивированной нанодисперсной плаценты перед введением, а также гистологических срезов тканей глаза были проведены с помощью сканирующей зондовой лаборатории №^га (NT-MDT, Россия) в прерывисто-контактной методике на воздухе.

Результаты исследования и их обсуждение. В ходе проведенных экспериментальных исследований выявлено, что послеоперационный период у кроликов протекал без видимых осложнений. Не наблюдалось и явной картины отторжения и вторичной инфекции.

В контрольной группе животных на протяжении всего срока наблюдения особых изменений в склеральной оболочке выявлено не было. Изменения ограничивались конъюнктивальной тканью в зоне оперативного вмешательства и характеризовались асептическим характером воспаления в ответ на трав-матизацию с последующим переходом в процесс рубцевания. Распределение коллагеновых волокон в склере носило упорядоченный характер, наблюдалось их плотное расположение в объеме межклеточного вещества, равномерный характер толщины волокон, строго упорядоченное и ясно прослеживаемое положение изотропных и анизотропных дисков, выявляемое по характеру жесткости по ходу коллагеновых волокон и характеру изменения рельефа. При этом выявлено, что периоды поперечной исчерченности равны 69,5 ± 0,5 нм, что соответствовало зрелому коллагеновому волокну.

Во второй опытной группе животных в зоне имплантации БК с крупнодисперсной плацентой изменения в конъюнктивальной ткани характеризовались инфильтративно-эксудативными процессами зоны имплантации в виде лимфоцитарно-моноцитарных клеточных ответов, умеренной инфильтрации мононуклеарами тканей прилежащей склеры и конъюнктивы в ранние сроки (3-7 сутки) и формированием новообразованной соединительно-тканной капсулы на поверхности практически ин-тактной склеры в поздние сроки (60-90 сутки) с элементами васкуло- и коллагеногенеза. В самой склере распределение коллагеновых волокон носило подобный характер контрольной группы, при этом периоды поперечной исчерченности были 69,6 ± 0,4 нм, что также говорило об их зрелости.

В первой опытной группе изменения в конъюнктивальной ткани были подобными, в отличие от второй, но степень ответов была более значительной. При этом изменения были обнаружены в склеральной ткани, подлежащей зоне имплантации. Волокнистый компонент терял упорядоченную организацию и приобретал микрофибриллярную «войлокообразную» организацию неупорядоченно лежащих структур. Пучки волокон были утолщены, набухшие. В аморфном матриксе нередко прослеживались скопления «гранул» по форме и размерности соответствующие имплантируемому материалу плацентарного происхождения. Сохраненные коллагеновые волокна были разрыхлены, теряли равномерный характер толщины, менее четко различались упругие характеристики изотропных и анизотропных дисков. В отдаленные сроки после имплантации (30-60 сутки) прогрессирующе снижались проявления дезорганизации волокнистого компонента межклеточного вещества исследуемых тканевых структур. Склера характеризовалась формированием новообразованной соединительной ткани, которая к концу 1 месяца отличалась меньшей толщиной волокон, меньшей жесткостью и не столь выраженной гетероморфностью по ходу волокон. Как и для зрелых коллагеновых волокон период ис-черченности составлял 69,7 ± 0,2 нм. Однако высота шага между щелью и зоной перекрытия для зрелых фибрилл была равна 28,6 ± 0,5 нм, а для новообразованных коллагеновых фибрилл эта величина была не постоянна и изменялась в широком диапазоне от 14 до 24 нм (в среднем 19,1 ± 0,4 нм).

Заключение. Полученные данные указывают на значительные биологические эффекты, возникающие в зоне имплантации БК с нанодисперсным биологическим материалом плацентарного происхождения, заключающиеся в модуляции репаративной регенерации в тканях реципиента, которая приводит к формированию новой соединительно-тканной капсулы на поверхности склеры и коллаге-ногенезу собственно склеры до ее глубоких слоев.

Список литературы

1. Жаров, В. В. Сканирующая зондовая микроскопия в изучении регенерации тканей при склеропластических операциях в офтальмологии / В. В. Жаров, А. Н. Лялин, О. В. Карбань и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхотронные и нейтронные исследования. - 2009. - № 10. - С. 1-6.

2. Жаров, В. В. Пат. 2367448 Рос. Федерация, МПК А61К35/12, А61К9/14, А6^27/54, В82В3/00 Способ приготовления биофункционального трансплантата в виде наночастиц / В. В. Жаров, А. Н. Лялин, А. Н. Коныгин, П. А. Перевозчиков, Е. Р. Точилова; заявитель и патентообладатель ГУЗ «Республиканская офтальмологическая клиническая больница» Министерства здравоохранения Удмуртской Республики. - № 2008101216/15; заявл. 09.01.2008; опубл. 20.09.2009. Бюл. № 26.

3. Жаров, В. В. Перспективы использования наноструктурированной плацентарной ткани человека при склеропластических операциях / В. В. Жаров, А. Н. Лялин, П. А. Перевозчиков и др. //

Rusnanotech-2009 : сб. тез. докладов участников Второго Международного форума по нанотехноло-гиям (г. Москва, 6-8 октября 2009 г.). - М. : РОСНАНО, 2009. - С. 614-616.

4. Жаров, В. В. Пат. 2369361 Рос. Федерация, МПК A61F9/00, В82В1/00 Биологически контейнер для реваскуляризации соединительной ткани / В. В. Жаров, П. А. Перевозчиков, А. Н. Лялин,

B. А. Прозоровский, Н. Н. Самарцева; заявитель и патентообладатель ГУЗ «Республиканская офтальмологическая клиническая больница» Министерства здравоохранения Удмуртской Республики. -№ 2008113277/14; заявл. 04.04.2008; опубл. 10.10.2009. Бюл. № 28.

5. Карбань, О. В. Сканирующая зондовая микроскопия как метод определения свойств меха-ноактивированных биологических материалов и реакции на них тканевых структур глаза / О. В. Кар-бань, Ю. Г. Васильев, В. В. Жаров и др. // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2011. - № 4 (117). -

C. 199-206.

6. Корепанов, А. В. Морфологическое исследование биоконтейнеров в эксперименте / А. В. Корепанов, Е. Р. Точилова, А. Р. Игнатова и др. // Морфологические ведомости. - 2005. - № 1-2. -С. 91-92.

7. Муслимов, С. А. Морфологические аспекты регенеративной хирургии / С. А. Муслимов. -Уфа : Башкортостан, 2000. - 168 с.

8. Стрелков, Н. С. Перспективы применения нанодисперсной плаценты в медицине / Н. С. Стрелков, В. В. Жаров, П. А. Перевозчиков и др. // Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем : сб. тр. IX Всероссийской конференции (г. Ижевск, 22-26 ноября 2010 г.). - Ижевск : Изд-во УдГУ, 2010 - С. 257-258.

9. Sellheyer, K. Development of the human sclera : a morphological study / K. Sellheyer, M. Spitznas // Graefe's Archive Clin. Exp. Ophthalmol. - 1988. - Vol. 226. - P. 89-100.

10. Spitznas, M. The fine structure of the rabbit sclera with special reference to a peculiar structure in the fibroblast rough surfaced endoplasmic reticulum / M. Spitznas, L. Luciano, E. Reale // Z. Zellforsch. -1971. - Vol. 118. - P. 439-448.

11. Sugo, T. Structural Alterations in Hereditary / T. Sugo, Y. Sakata, M. Matsuda // Ann. NY. Acad. Sci. - 2001. - Vol. 936. - P. 65-88.

Перевозчиков Петр Арсеньевич, кандидат медицинских наук, заочный докторант кафедры офтальмологии, БГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281, тел.: (3412) 68-19-88, е-таП: perev.petr@yandex.ru.

Васильев Юрий Геннадьевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и зоогигиены, ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», Россия, 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11, тел.: (3412) 59-15-20, е-таП: devugen@mail.ru.

Карбань Оксана Владиславовна, доктор физико-математических наук, научный сотрудник отдела структурно-фазовых превращений, ФГБУН «Физико-технический институт» Уральского отделения Российской Академии наук, Россия, 426000, г. Ижевск, ул. Кирова, д. 132, тел.: (3412) 43-03-02, е-таЛ: ocsa123@yahoo.com.

УДК 616.24:615.9:576.8.097.2

© Е.И. Пискарева, Г.Л. Радцева, О.В. Здорнова, 2013

Е.И. Пискарева, Г.Л. Радцева, О.В. Здорнова

ИЗМЕНЕНИЯ В СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЕ ЛЕГКОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

ГБОУ ВПО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России

Патологические состояния в сосудистой системе легкого, связанные с ингаляционным поступлением люминофоров с содержанием лантана и фталата свинца, характеризуются значительными изменениями структурных компонентов всех оболочек сосудов, сопровождающих бронхи. В результате исследования установлена способность люминофоров накапливаться в оболочках сосудов и окружающих сосуды тканях. Наличие эози-нофилов в составе полиморфноцитарных периваскулярных инфильтратов является свидетельством возможности лантана и фталата свинца вызывать аллергизацию организма.

Ключевые слова: легкое, сосуды, лантан, фталат свинца, кумуляция, аллергизация.