Вплив культури фібробластних клітинних елементів на показники метаболізму сполучної тканини в експериментальних тварин

Abstract

The number of patients with degenerative tendon disease affects millions of people both among athletes and the general population, causing significant socio-economic consequences. Despite the availability of various methods of conservative and surgical treatment, more than a third of patients experience constant pain. Objective. To study the indicators of the metabolism of connective tissue in animals with a model of degenerative damage to tendons against the background of the introduction of a culture of fibroblastic cell elements. Methods. Therefore, the development of methods for restoring the structure of tendons using cell cultures, in particular fibroblasts, will allow to optimize the course of reparative processes, reduce the risk of complications during surgical intervention and accelerate healing, and at the molecular level — to improve the structure of collagen fibers. Laboratory studies of biochemical markers of a tendon with a degenerative-dystrophic lesion and against the background of the introduction of cell culture can help in the differential diagnosis of its extracellular matrix. Results. The experimental data obtained by us indicate the presence of differences in the biochemical markers of tendons with degenerative-dystrophic lesions in rats 7, 21, and 45 days after the introduction of culture of fibroblastic cell elements. However, 45 days after the introduction of the culture of fibroblast cell elements, the normalization of metabolic processes in the extracellular matrix of connective tissue occurs, namely, the activity of collagenase and the concentration of protein-bound hydroxyproline approaches normal values. This indicates the predominance of the synthetic phase over the catabolic one in collagen metabolism. Conclusions. In this context, the introduction of culture of fibroblastic cell elements, as an alternative anti-inflammatory method, may provide another potential opportunity in the treatment of chronic degenerative-dystrophic lesions of the Achilles tendon.

Кількість хворих із дегенеративним ураженням сухожилків постійно зростає як серед спортсменів, так і між населення взагалі, спричиняючи водночас значні соціально-економічні наслідки. Незважаючи на наявність різноманітних способів консервативного та хірургічного лікування, більше третини пацієнтів відчувають постійний біль. Мета. Вивчити показники метаболізму сполучної тканини у тварин із моделлю дегенеративного ушкодження сухожилків на тлі введення культури фібробластних клітинних елементів. Методи. Розробка способів відновлення структури сухожилків із використанням клітинних культур, зокрема фібробластів, дозволить оптимізувати перебіг репаративних процесів, знизити ризик ускладнень під час хірургічного втручання та прискорити загоєння, а на молекулярному рівні — покращити структуру колагенових волокон. Лабораторні дослідження біохімічних маркерів сухожилків із дегенеративно-дистрофічним ураженням на тлі введення культури клітин можуть допомогти в диференціальній діагностиці його позаклітинного матриксу. Результати. Експериментальні дані вказують на наявність у щурів відмінностей біохімічних маркерів сухожилків із дегенеративно-дистрофічним ураженням через 7, 21, і 45 діб після введення культури фібробластних клітинних елементів. Проте через 45 діб після введення відбувається нормалізація метаболічних процесів у позаклітинному матриксі сполучної тканини, а саме активність колагенази та концентрація білковозв’язаного гідроксипроліну наближується до нормальних величин. Це свідчить про переважання в метаболізмі колагену синтетичної фази над катаболічною. Висновки. Введення культури фібробластних клітинних елементів, як альтернативний протизапальний спосіб, може надати ще одну потенційну можливість для лікування хронічних дегенеративно-дистрофічних уражень ахілового сухожилка.