Зміни показників метаболізму сполучної тканини в сироватці крові дослідних щурів за умов моделювання розвитку дегенеративних процесів у паравертебральних м’язах

Abstract

Low back pain is a common health problem. To deepen the understanding of the pathogenesis of the disease, experimental studies on animals with modeling of the pathological process are necessary. Objective. Based on the analysis of biochemical markers of connective tissue metabolism in the blood serum of laboratory rats, the applicability of the studied models of degenerative muscle tissue damage to study the relationship between this condition and the development of disorders in spinal motor segments was assessed. Methods. Two models of reproduction of degenerative processes in the paravertebral muscles of white rats were tested: I (n = 5) — alimentary (diet-induced) obesity, by keeping it for 3 months on a high-calorie diet; II (n = 5) — ischemia, by tying the large rectus muscles of the back with suture material (45 days). Control group (n = 5) — intact animals of similar age and sex. The content of glycoproteins, total chondroitin sulfates (CS), hexosamines, protein-bound hexoses, seroglycoides, fractional distribution and total content of hydroxyproline and glycosaminoglycan sulfates (GAGs) were investigated in the blood serum of rats. The results. In the blood serum of rats of groups I and II, a significant increase compared to the control level of glycoproteins was determined, with a greater effect in the ischemia model, but no significant changes of protein-bound hexoses, hexosamines and CS were recorded. The level of inflammatory markers (sialic acids and seroglycoides) in the blood serum of animals of both groups did not differ significantly from the control, and changes in the parameters of hydroxyproline (except for the slightly changed protein-bound fraction) and GAGs were significant only for the ischemia model. Conclusions. Based on the analysis of biochemical markers of connective tissue metabolism in rats of groups I and II, changes characteristic of degenerative processes were determined, with a greater manifestation in the ischemia model. No significant increase in biochemical markers of inflammation was recorded. Both models can be used to reproduce dystrophic processes in osteochondrosis.

Біль у попереку — поширена проблема охорони здоров’я. Для поглиблення розуміння патогенезу хвороби необхідні експериментальні дослідження на тваринах із моделюванням патологічного процесу. Мета. На підставі аналізу біохімічних маркерів метааболізму сполучної тканини в сироватці крові лабораторних щурів оцінити придатність досліджуваних моделей дегенеративного ураження м’язової тканини для вивчення взаємозв’язку цього стану з розвитком порушень у хребтових рухових сегментах. Методи. Апробовано дві моделі відтворення дегенеративних процесів у паравертебральних м’язах білих щурів: І (n = 5) — аліментарного (дієт-індукованого) ожиріння, шляхом утримання упродовж 3 міс. на висококалорійному раціоні; ІІ (n = 5) — ішемії, шляхом перев’язування великих прямих м’язів спини шовним матеріалом (45 діб). Контрольна група (n = 5) — інтактні тварини аналогічного віку та статі. У сироватці крові щурів досліджено вміст глікопротеїнів, загальних хондроїтинсульфатів (ХС), гексозамінів, гексоз, пов’язаних із білком, сероглікоїдів, фракційний розподіл і сумарний вміст гідроксипроліну та глікозаміноглікансульфатів (ГАГс). Результати. У сироватці крові щурів І і ІІ груп визначено значуще підвищення порівняно з контролем рівня глікопротеїнів, з більшим ефектом у моделі ішемії, проте не зафіксовано значущих змін гексоз, пов’язаних із білком, гексозамінів і загальних ХС. Рівень маркерів запалення (сіалових кислот і сероглікоїдів) у сироватці крові тварин обох груп значуще не відрізнявся від контролю, а зміни показників гідроксипроліну (крім мало змінюваної білково-зв’язаної фракції) і ГАГс були значущими лише для моделі ішемії. Висновки. На підставі аналізу біохімічних маркерів метаболізму сполучної тканини щурів І та ІІ груп визначено зміни, характерні для дегенеративних процесів, із більшим проявом у моделі ішемії. Не зафіксовано істотного підвищення біохімічних маркерів запалення. Обидві моделі можуть бути використані для відтворення дистрофічних процесів за остеохондрозу.