Біохімічні показники сироватки крові та тканин міжхребцевих дисків поперекового відділу хребта кролів після денуклеації

Abstract

Development of medical science toward understanding of the processes taking places in cases of degenerative diseases of the musculoskeletal system is impossible without modeling of pathological conditions in laboratory animals. Objective: To investigate the changes in biochemical parameters of metabolism in tissues of intervertebral discs and serum in rabbits with modeled degenerative and destructive process in lumbar intervertebral discs. Methods: The model included mechanical denucleation of one nucleus pulposus of intervertebral disc and damage to the cranial apophysis of the vertebral body with the growth zone in the lumbar spine of 3-month-old rabbits (weight of 1 300–1 500 g). 60 days after the operation we determined the content of total hydroxyproline, hexosamine, total glycosaminoglycans (GAG), sialic acid and tyrosine in tissues of intervertebral discs. Before and 60 days after modeling we evaluated the content of glycoproteins, total protein, fractional composition of glycosaminoglycans sulfates (GAGs) and hydroxyproline in blood serum. Results: There was reliable activation of cartilage collagen metabolism of intervertebral discs with the increase of hydroxyproline content and inhibition of proteoglycan metabolism with a decrease of GAG content and hexosamine concentration of sialic acids and non-collagenous proteins in intervertebral discs of experimental animals compared to control group. Degenerative processes in experimental rabbits prevailed over reparative ones. In blood serum of experimental animals there was revealed reliable increase in the total content of GAGs to 25.76 % and hydroxyproline to 16.87 %, as well as decrease to 42.61 % of activity of alkaline phosphatase and increase of 282.95 % of activity of acid phosphatase. Conclusion: The model created leads to the development of degenerative-dystrophic process on the 60th day after the operation.

Развитие медицинской науки в изучении процессов, происходящих в условиях дегенеративных заболеваний опорно-двигательной системы, невозможно без моделирования соответствующих патологических состояний у лабораторных животных. Цель: изучить изменения биохимических показателей метаболизма в тканях межпозвонковых дисков и сыворотке крови кроликов с моделированным дегенеративно-деструктивным процессом в межпозвонковых дисках поясничного отдела позвоночника. Методы: модель включала механическую денуклеацию пульпозного ядра одного межпозвонкового диска и повреждение краниального апофиза тела позвонка с зоной роста в поясничном отдела позвоночника трехмесячных кроликов массой 1 300–1 500 г. В тканях межпозвонковых дисков через 60 суток после операции определяли содержание общего гидроксипролина, гексозаминов, суммарных гликозаминогликанов (ГАГ), сиаловых кислот и тирозина. В сыворотке крови до и через 60 суток после моделирования оценивали гликопротеиды, общий белок, фракционный состав гликозаминогликансульфатов (ГАГс) и гидроксипролина. Результаты: установлена достоверная активация метаболизма коллагена хряща межпозвоночных дисков с увеличением содержания гидроксипролина и угнетение обмена протеогликанов с уменьшением содержания ГАГ и гексозаминов, концентрации сиаловых кислот и неколлагеновых белков в межпозвонковых дисках опытных животных по сравнению с контролем. Процессы дегенерации у экспериментальных кроликов преобладали над репаративными. В сыворотке крови опытных животных выявлено достоверное увеличение общего содержания ГАГс на 25,76 %, гидроксипролина на 16,87 %, а также снижение на 42,61 % активности щелочной и повышение на 282,95 % активности кислой фосфатазы. Выводы: разработанная модель приводит к развитию дегенеративно-дистрофического процесса на 60-е сутки после операции.

Розвиток медичної науки у розумінні процесів, які відбуваються за дегенеративних захворювань опорно-рухової системи, неможливий без моделювання відповідних патологічних станів у лабораторних тварин. Мета: дослідити зміни біохімічних показників метаболізму в тканинах міжхребцевих дисків та сироватці крові кролів із модельованим дегенеративно-деструктивним процесом у міжхребцевих дисках поперекового відділу хребта. Методи: модель передбачала механічну денуклеацію драглистого ядра одного міжхребцевого диска та ушкодження краніального апофіза тіла хребця із зоною росту в поперековому відділі хребта тримісячних кролів масою 1 300–1 500 г. У тканинах міжхребцевих дисків через 60 діб після операції визначали вміст загального гідроксипроліну, гексозамінів, сумарних глікозаміногліканів (ГАГ), сіалових кислот і тирозину. У сироватці крові до та через 60 діб після моделювання оцінювали глікопротеїди, загальний білок, фракційний склад глікозаміноглікансульфатів (ГАГс) та гідроксипроліну. Результати: встановлено достовірну активацію метаболізму колагену хряща міжхребцевих дисків зі збільшенням вмісту гідроксипроліну та пригнічення обміну протеогліканів зі зменшенням вмісту ГАГ та гексозамінів, концентрації сіалових кислот і неколагенових білків у міжхребцевих дисках дослідних тварин порівняно з контролем. Процеси дегенерації в експериментальних кролів переважають над репаративними. У сироватці крові дослідних тварин виявлено достовірне збільшення загального вмісту ГАГс на 25,76 %, гідроксипроліну на 16,87 %, а також зниження на 42,61 % активності лужної та підвищення на 282,95 % активності кислої фосфатази. Висновок: створена модель призводить до розвитку дегенеративно-дистрофічного процесу на 60-у добу після операції.