№1-2(6) 2023

DOI 10.37219/2528-8253-2023-1-47

Бондарчук ОД, Мельников ОФ, Тимченко МД, Дідик НД

ПАТОФІЗІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ МЕХАНІЗМІВ ДІЇ ОСТЕОТРОПНИХ ПРЕПАРАТІВ В ЕКСПЕРИМЕНТІ IN VITRO
НА МОНОНУКЛЕАРИ КРОВІ ХВОРИХ ІЗ ТРАВМАМИ ЛОБНОЇ КІСТКИ

 
Бондарчук Олександр Дмитрович
Вінницький національний медичний університет
Кафедра отоларингології
Кандидат медичних наук
E-mail: eskulap20009@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7636-9694
Мельников Олег Феодосійович
Державна установа «Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук України»
Доктор медичних наук, професор.
Зав. лабораторією патофізіології та імунології (з групою патоморфології)
E-mail: elenamelnykova@gmail.com
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1261-8647
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7006385903
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7003452154
 
Тимченко Марина Дмитріївна
Державна установа «Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка Національної академії медичних наук України»
Лабораторія патофізіології та імунології (з групою патоморфології)
Старший науковий співробітник
Кандидат біологічних наук
E-mail: svtim@i.ua
https://orcid.org/0000-0002-7889-1152
Дідик Наталія Д.
Вінницька обласна клінічна лікарні ім. М.І. Пирогова (Вінниця, Україна)
Відділення мікрохірургії ока
Лікар офтальмолог
E-mail: didyknd@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-4313-1943

Анотація

Актуальність: Патогенетичне лікування травм голови повинні базуватися з врахуванням розвитку посттравматичної хвороби, в тому числі і ролі імунних реакцій в процесах регенерації кісткового матриксу. Репарація структур кісток залежить від активуючих стимулів з боку клітин імунної системи. На сьогодні є дослідження про значення вітаміну D в метаболічних процесах в мезенхімальній тканині, які впливають на формування кісткового матриксу і загальну мінералізацію кісток, також препарат остеогенон, основою якого є осеїно-гідроксиапатитові сполуки, які стимулюють локальні регулятори ремоделювання кісткової тканини та кальцієво-фосфорного обміну. Враховуючи ці дані, доцільним буде визначити вплив препаратів на процеси регенерації кісткової тканини  у хворих з травмами лобної кістки.

Мета: визначити вплив різних препаратів, що застосовуються при лікуванні фронтальних травм черепа, на патофізіологічні механізми запалення (інтерлейкін-1β, інтерлейкін-10, γ-інтерферон), стабілізацію мембран клітин, рівень регенераторних цитокінів. 

Матеріали і методи: Авторами проведено імунологічні дослідження з визначення цитокінових факторів запалення та регенерації у 29 хворих з травмою лобової кістки (ТЛК) під дією різних остеотропних препаратів: синтекістка (СК), остеогенон (ОГ) та вітамін D3 (водорозчинна форма – аквадетрім), як окремо, так і в комбінаціях між собою. Дослідження проводились в експерименті in vitro в середовищі Rpmi-1640 («Серва», Німеччина) з мононуклеарами крові від хворих. γ-інтерферон), протизапальний фактор регенерації (трансформуючий фактор росту-TGF-1β). В умовах експерименту на культурах перитонеальних тканинних базофілів досліджували мембранопротективні властивості зазначених вище остеотропних препаратів в умовах використання як ушкоджуючого фактора протамін-сульфату.

Результати та обговорення: встановлено, що у хворих з травмами лобної пазухи остеогенон та аквадетрим (віт. D3) позитивно впливають на продукцію цитокінів мононуклеарами крові хворих з ТЛК: знижують рівень продукції in vitro прозапальних та підвищують продукцію протизапальних цитокінів, особливо при спільному застосуванні. Протамін сульфат (лібератор) був здатний руйнувати 61% тканинних базофілів, СК та остеогенон знижували цей відсоток, але не достовірно. Достовірні дані отримані при дії вітаміну, та комбінацій СК + вітамін і остеогенон + вітамін (р=0,01). Застосування загального міксту зі всіх препаратів не відміняло ефекту ліберації тканинних базофілів. Можна припустити, що головним мембранопротектором виступає вітамін D3 у вигляді водорозчинної форми – аквадетриму, яка має різні напрямки патофізіологічного впливу на механізми запалення та регенерації.

Висновки: Ростовий чинник краще стимулювався при застосуванні міксту зі всіх препаратів (~1,7 мкг/мл) в комбінації з вітаміном D3. Мембранопротективні властивості були краще виражені при дії вітаміну D3 та комбінацій синтекістка + вітамін D3 і остеогенон + вітамін D3. Найбільш ефективними в активації імунокомпетентних клітин крові були комбінації остеотропних препаратів, які знижували рівень прозапального цитокіну та підвищували вміст в культуральній рідині протизапального інтерлейкіну-10.

Ключові слова: остеогенон, вітаміну D3, фронто-базальної травма, мононуклеари, інтерлейкин 10, γ-інтерферон, інтерлейкін-4, трансформуючий фактор росту TGF-1β.

Література

  1. Abaturov OE, Kryuchko TO, Agafonova OO, Dityatkovsky VO. [Pathogenetic bases of development and possibilities of medical correction of the infectious process in paediatric practice]. Kyiv: Julia print; 2016. 103 p. [In Ukrainian].
  2. Gerasimov AH. [Medical statistics]. Moscow: Medicine; 2007. 176 p. [In Russian].
  3. Drannik GN. [Clinical immunology and allergology]. Kyiv: Poligraf plus; 2010. 552 p. [In Russian].
  4. Kaidashev IP, editor. [Methods of clinical and experimental research in medicine]. Poltava: Polymet; 2003. 320 p. [In Ukrainian].
  5. Lisianyi NI. The dual role of the immune system in the pathogenesis of traumatic brain injury. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2019;25(1):5-11.
  6. Melnikov OF, Zabolotny DI, Malyarenko TV, Prilutskaya OD. [Rhinital in the rational pharmacotherapy of seasonal allergic rhinitis]. Kyiv: Vistka; 2015. 167 p. [In Ukrainian].
  7. Melnikov OF, Timchenko MD, Timchenko SV, Krasii RI. [Experimental studies on the effect of Imupret and Sinupret on key immunity parameters]. Zhurnal ushnyh, nosovyh i gorlovyh boleznej. 2010;(5):55-9. [Article in Russian].
  8. Snopov SA. [Mechanisms of action of vitamin D on the immune system]. Medical Immunology (Russia). 2014;16(6):499-530. [Article in Russian].
  9. Corps KN, Roth TL, McGavern DB. Inflammation and neuroprotection in traumatic brain injury. JAMA Neurol. 2015 Mar;72(3):355-62. doi: 1001/jamaneurol.2014.3558.
  10. Gadani SP, Walsh JT, Lukens JR, Kipnis J. Dealing with Danger in the CNS: The Response of the Immune System to Injury. Neuron. 2015 Jul; 87(1):47-62. doi: 10.1016/j.neuron.2015.05.019.
  11. Bondarchuk AD, Melnykov OF, Timchenko MD, Didyk ND. [Clinical and immunological studies of humoral factors of inflammation and regeneration in patients with injuries of the frontal and basal area]. Otorhinolaryngology. 2021;4(4):68-71. doi: 10.37219/2528-8253-2021-4-68. [Article in Ukrainian].
  12. Woodcock T, Morganti-Kossmann MC. The role of markers of inflammation in traumatic brain injury. Front Neurol. 2013 Mar;4:18. doi: 3389/fneur.2013.00018.