Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости
У статті автори аналізують результати експериментального застосування інсуліноподібного фактору росту-1 для стимуляції репаративного остеогенезу на 12 білих лабораторних щурах. Тваринам в експериментальних умовах відтворювали у ділянці дистального відділу стегнової кістки транскортікальний дефект...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2012
|
| Назва видання: | Таврический медико-биологический вестник |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60843 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости / Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А.Тихоненко, В.В. Подлипенцев // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 4 (60). — С. 109-112. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-60843 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-608432014-04-21T03:02:31Z Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости Дедух, Н.В. Хмызов, С.А. Тихоненко, А.А. Подлипенцев, В.В. Оригинальные статьи У статті автори аналізують результати експериментального застосування інсуліноподібного фактору росту-1 для стимуляції репаративного остеогенезу на 12 білих лабораторних щурах. Тваринам в експериментальних умовах відтворювали у ділянці дистального відділу стегнової кістки транскортікальний дефект (d = 2 мм). Тваринам дослідної групи на 1 и 3 добу після втручання вводили в ділянку дефекту 0,08 мкг інсуліноподібного фактору росту-1. Морфологічні дослідження проведено на 7 та 14 добу. Отримані результати дозволили зробити висновок о позитивном впливі інсуліноподібного фактору росту -1 на регенерацію кістки. In the article the authors analyze the results of the experimental use of insulin-like growth factor-1 for stimulation of bone regeneraton in 12 white laboratory rats. Transcortical defect in the distal femur (d = 2 mm) animals in the experimental conditions was reproduced. The animals of experimental group at 1 and 3 days after the intervention were introduced into the defect region 0.08 mg of insulin-like growth factor-1. Morphologic investigation were studied at 7 and 14 days. The results showed the positive effect of insulin-like growth factor 1 on bone regeneration. 2012 Article Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости / Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А.Тихоненко, В.В. Подлипенцев // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 4 (60). — С. 109-112. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2070-8092 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60843 617.3: 616.71 – 001.5 – 089.85: 616 – 092.4 ru Таврический медико-биологический вестник Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи |
| spellingShingle |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи Дедух, Н.В. Хмызов, С.А. Тихоненко, А.А. Подлипенцев, В.В. Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости Таврический медико-биологический вестник |
| description |
У статті автори аналізують результати експериментального застосування інсуліноподібного
фактору росту-1 для стимуляції репаративного остеогенезу на 12 білих лабораторних щурах. Тваринам
в експериментальних умовах відтворювали у ділянці дистального відділу стегнової кістки
транскортікальний дефект (d = 2 мм). Тваринам дослідної групи на 1 и 3 добу після втручання вводили
в ділянку дефекту 0,08 мкг інсуліноподібного фактору росту-1. Морфологічні дослідження проведено на
7 та 14 добу. Отримані результати дозволили зробити висновок о позитивном впливі інсуліноподібного
фактору росту -1 на регенерацію кістки. |
| format |
Article |
| author |
Дедух, Н.В. Хмызов, С.А. Тихоненко, А.А. Подлипенцев, В.В. |
| author_facet |
Дедух, Н.В. Хмызов, С.А. Тихоненко, А.А. Подлипенцев, В.В. |
| author_sort |
Дедух, Н.В. |
| title |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| title_short |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| title_full |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| title_fullStr |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| title_full_unstemmed |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| title_sort |
исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости |
| publisher |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Оригинальные статьи |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60843 |
| citation_txt |
Исследование инсулиноподобного фактора роста-1 в регенерации кости / Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А.Тихоненко, В.В. Подлипенцев // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 4 (60). — С. 109-112. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Таврический медико-биологический вестник |
| work_keys_str_mv |
AT deduhnv issledovanieinsulinopodobnogofaktorarosta1vregeneraciikosti AT hmyzovsa issledovanieinsulinopodobnogofaktorarosta1vregeneraciikosti AT tihonenkoaa issledovanieinsulinopodobnogofaktorarosta1vregeneraciikosti AT podlipencevvv issledovanieinsulinopodobnogofaktorarosta1vregeneraciikosti |
| first_indexed |
2025-07-05T11:54:42Z |
| last_indexed |
2025-07-05T11:54:42Z |
| _version_ |
1836807862888693760 |
| fulltext |
109
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
УДК 617.3: 616.71 – 001.5 – 089.85: 616 – 092.4
© Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А.Тихоненко, В.В. Подлипенцев, 2012.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА РОСТА-1
В РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТИ
Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А.Тихоненко*, В.В. Подлипенцев**
ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. М.И. Ситенко АМН Украины», г. Харьков;
Клиника “Genesis”, Симферополь, Украина*; Санаторий «Киев», г. Керчь**.
RESEARCH OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR-1 IN BONE REGENERATION
N.V. Diedukh, S.A. Khmyzov, A.A. Tychonenko, V.V. Podlipentsev
SUMMARY
In the article the authors analyze the results of the experimental use of insulin-like growth factor-1 for
stimulation of bone regeneraton in 12 white laboratory rats. Transcortical defect in the distal femur (d = 2 mm)
animals in the experimental conditions was reproduced. The animals of experimental group at 1 and 3 days
after the intervention were introduced into the defect region 0.08 mg of insulin-like growth factor-1. Morphologic
investigation were studied at 7 and 14 days. The results showed the positive effect of insulin-like growth
factor 1 on bone regeneration.
ДОСЛІДЖЕННЯ ІНСУЛИНОПОДІБНОГО ФАКТОРА РОСТУ-1 У РЕГЕНЕРАЦІЇ КІСТКИ
Н.В. Дедух, С.О. Хмизов, О.А. Тихоненко, В.В. Подліпенцев
РЕЗЮМЕ
У статті автори аналізують результати експериментального застосування інсуліноподібного
фактору росту-1 для стимуляції репаративного остеогенезу на 12 білих лабораторних щурах. Тваринам
в експериментальних умовах відтворювали у ділянці дистального відділу стегнової кістки
транскортікальний дефект (d = 2 мм). Тваринам дослідної групи на 1 и 3 добу після втручання вводили
в ділянку дефекту 0,08 мкг інсуліноподібного фактору росту-1. Морфологічні дослідження проведено на
7 та 14 добу. Отримані результати дозволили зробити висновок о позитивном впливі інсуліноподібного
фактору росту -1 на регенерацію кістки.
Ключевые слова: инсулиноподобный фактор роста – 1, репаративная регенерация кости.
Проблема регенерации костной ткани – одна из
ключевых в ортопедии и травматологии [1]. Поиск
патогенетически обоснованных методов лечения,
способствующих оптимизации регенерации кости,
является актуальным. В последние годы, благодаря
достижениям молекулярной биологии и генетики,
выделены различные факторы роста [2,3,4]. Главная
функция этих белков заключается в воздействии на
процессы роста и развития, в том числе скелетных
тканей [7]. Среди факторов роста особое место зани-
мают инсулиноподобные факторы роста ИФР–1 и
ИФР–2. Доказано, что они влияют на формирование
костной ткани путем стимуляции пролиферации кле-
ток остеобластического дифферона и повышения
метаболической активности остеобластов [5, 6]. Од-
нако их роль в регенерации кости практически не
исследована.
Цель исследования – в эксперименте на живот-
ных изучить влияние инсулиноподобного фактора
роста-1 на регенерацию кости.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведено экспериментальное исследование на
12 белых лабораторных крысах (2 мес. животные,
живая масса 150 + 15 г). Животным в эксперимен-
тальных условиях воспроизводили в области дисталь-
ного отдела бедренной кости транскортикальный де-
фект (d = 2 мм).
Контрольная и опытная группы включали по 6
животных. Животным опытной группы на 1 и 3 сут-
ки после операции вводили в область дефекта 0,08
мкг инсулиноподобного фактора роста-1. Экспери-
менты на животных выполнены в соответствии с тре-
бованиями о гуманном отношении к эксперимен-
тальным животным, согласно «Европейской конвен-
ции защиты позвоночных животных, которые исполь-
зуются в экспериментальных и других целях» [7].
После выведения животных из эксперимента (7 и 14
сутки) и проведения материала в соответствии с гис-
тологическими методами обработки, гистологичес-
кие срезы были окрашены гематоксилином и эози-
ном, а также по ван Гизон [8].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
7 сутки исследования. Область дефекта заполне-
на регенератом, различающимся структурной орга-
низацией в контрольной и опытной сериях. У конт-
рольных животных он представлен тремя типами тка-
ней: грануляционной, занимающей значительные
территории, небольшими поля фиброретикулярной
ткани, остеоидом и грубоволокнистой костной тка-
нью (рис. 1).
110
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 4 (60)
Рис.1. Новообразованные костные трабекулы и
обширные участки фиброретикулярной ткани в
области дефекта. Контроль. 7-е сутки.
Гематоксилин и эозин. Ув. 100.
При оценке сети коллагеновых волокон фибро-
ретикулярной ткани под поляризационным микро-
скопом, выявлено, что волокна, располагающиеся в
области дефекта, выполнены коллагеном 1 типа, од-
нако ориентационная упорядоченность их низкая
(рис. 2).
Рис. 2. Неупорядоченная сеть коллагеновых
волокон в регенерате Поляризационный
микроскоп « Polmy-A». Контроль. 7-е сутки.
Пикросириус красный. Ув. 100.
Новообразованная костная последняя локализу-
ется в основном в глубоких отделах губчатой кости, в
основном, на поверхности костных трабекул мате-
ринской кости и в виде небольших островков распо-
лагается в эндостальной области регенерата. Пери-
ост над областью травматического повреждения не-
сформирован.
У животных опытной группы в области регене-
рата преобладают фиброретикулярная ткань остео-
генного типа и новообразованная костная ткань, рас-
полагающаяся не только в глубоких отделах дефекта,
но и в области кортекса (рис.3).
Рис. 3. Новообразованные костные трабекулы и
небольшие участки фиброретикулярная ткани в
области дефекта. Опыт. 7-е сутки. Гематоксилин
и эозин. Ув. 100.
Обращала внимание повышенная плотность ос-
теобластов на поверхности губчатой материнской
кости. В фиброретикулярной ткани остеогенного типа
коллагеновые волокна располагались упорядочено,
формируя остеоид. Они представлены коллагеном 1
типа (рис. 4).
Рис 4. Упорядоченное расположение коллагено-
вых волокон в регенерате. Поляризационный
микроскоп «Polmy-A». Опыт. 7-е сутки. Пикро-
сириус красный. Ув. 100.
На 14 сутки исследования у животных конт-
рольной группы область дефекта заполнена новооб-
разованными костными трабекулами, формирующи-
ми мелкопетлистую сеть, в межтрабекулярных про-
странствах которой располагается фиброретикуляр-
ная ткань остеогенного типа (рис. 5).
Периост в виде узкого фиброзного слоя перекры-
вает область дефекта. В кортексе материнской кости
на расстоянии от области травматического повреж-
дения обнаруживаются обширные очаги лизиса кос-
тной ткани, формирование которых может быть свя-
зано с миграцией кальция к области травматическо-
111
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
го повреждения (рис.6).
Рис. 5. Губчатая кость в области дефекта.
Контроль. 14-е сутки. Гематоксилин и эозин. Ув. 100.
Рис. 6. Очаги лизиса в костной ткани. Контроль.
14-е сутки. Гематоксилин и эозин. Ув. 100.
В опытной группе животных на этот срок пери-
ост расширен за счет остеобластического слоя и но-
вообразованной губчатой кости. Регенерат в облас-
ти дефекта кортекса выполнен компактной костной
тканью с расширенными сосудистыми каналами,
заполненными фиброретикулярной тканью.
Рис 7. Компактизация регенерата в области
кортекса материнской кости. Опыт. 14-е сутки.
Гематоксилин и эозин. Ув. 100.
На поверхности материнской кости плотность
остеоцитов повышена по сравнению с контрольны-
ми животными. В области губчатой костной ткани
новообразованные костные трабекулы были покры-
ты слоем остеобластов, имющих крупное ассимет-
рично расположенное гипохромное ядро и обиль-
ную цитоплазму, что свидетельствует об их функци-
ональной активности. В кортексе на расстоянии от
области травматического повреждения в очагах мик-
ротрещин и щелей имело место аппозиционное на-
пластование новообразованной костной ткани с вы-
сокой плотностью остеоцитов (рис. 7, 8).
Рис. 8. Аппозиционные напластования
костной ткани в области остеонов и очагов
рарефикации. Кортекс материнской кости. Опыт.
14-е сутки. Гематоксилин и эозин. Ув. 100.
Полученные нами данные согласуются с резуль-
татами, полученными другими исследователями, по-
казавшими, что лечение инсулиновым фактором ро-
ста - 1 крыс с индуцированной остеопенией увеличи-
вает минеральную плотность и трабекулярный объем
кости [9,10]. Таким образом, данные эксперименталь-
ного исследования лечения инсулиноподобным фак-
тором роста-1 животных с моделированным травмати-
ческим повреждением конечности свидетельствуют о
его стимулирующем влиянии на процесс репативного
остеогенеза. Полученные результаты являются экспери-
ментальным обоснованием целесообразности приме-
нения инсулиноподобного фактором роста-1 в клини-
ческой практике для оптимизации сращения перелома.
ВЫВОДЫ
1. Инсулиноподобный фактор роста-1 оказывает
выраженное влияние на течение репаративного ос-
теогенеза у животных за счет стимуляции пролифе-
рации остеобластов и формирования зрелых [кост-
ных структур регенерата в ранние сроки по сравне-
нию с контрольной группой животных.
2. Лечение животных с травматическим повреж-
дением инсулиноподобным фактором роста-1 улуч-
шает качество материнской кости травмированной
конечности, стимулируя костеобразование в очагах
лизиса и в области микротрещин.
112
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 4 (60)
ЛИТЕРАТУРА
1. Корж Н.А., Дедух Н.В. Репаративная регене-
рация кости: современный взгляд на проблему. Ста-
дии регенерации (Сообщение 1) // Ортопед. травма-
тол. – 2006 - №1. – С.77-84.
2. Barnes G.L. Growth factor regulation of fracture
repair / G.L. Barnes, P.J. Kostenuick, L.C. Gerstenfeld,
T.A. Einhorn // J Bone Miner Res. – 1999. – Vol. 14. – P.
1805-1815.
3. Franceschi R.T. Biological approaches to bone
regeneration by gene therapy / R.T. Franceschi // J Dent
Res. – 2005. – Vol. 84, № 12. – P.1093-1103.
4. Gerstenfeld L.C. Developmental aspects of
fracture healing and the use of pharmacological agents
to alter healing / L.C. Gerstenfeld, T.A. Einhorn // J
Musculoskel Neuron Interact. – 2003. – Vol. 3, N4. –
P. 297-303.
5. Meinel L. Localized insulin–like growth factor I
delivery to enhance new bone formation / L. Meinel, E.
Zoidis, J. Zapf // Bone. — 2003. — Vol. 33. — P.660–672.
6. Schmidmaier G. Long–term effects of local growth
factor (IGF–I and TGF–b1) treatment on fracture healing.
A safety study for using growth factors / G.Schmidmaier,
B. Wildemann, D. Ostapowicz et al. // J. Orthop. Res. —
2004. — Vol.22. — P.514–519.
7. European convention for the protection of
vertebrate animals used for experimental and other
scientific purpose: Council of Europe 18.03.1986. -
Strasbourg, 1986.-52p.
8. White A.P. Clinical applications of BMP-7/OP-1
in fractures, nonunios and spinal fusion / A.P. White,
Vaccaro A.R., Hall J.A. et al. // International Orthopaedics
(SICOT). – 2007. – Vol. 31. – P. 735-741.
9. Ammann P. IGF-I and pamidronate increase bone
mineral density in ovariectomized adult rats / P. Ammann,
R. Rizzoli, K. Muller et al. // Am. J. Physiol. – 1993. – Vol.
265, № 5. – P. 770-776.
9. Meinel L. Localized insulin–like growth factor I
delivery to enhance new bone formation / L. Meinel, E.
Zoidis, J. Zapf // Bone. — 2003. — Vol. 33. — P.660–672.
|