Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Регенерация тканей и хитозан
.pdf
изменениями их фосфорилированных форм в сторону повышения
на всех этапах заживления ран. Количество ФИФ1 через 5 дней
после операции у крыс, находившихся в условиях применения хитозана, было выше в 1,7 раза по сравнению с уровнем до операции,
в 1,42 раза выше, чем у животных контрольной серии.
На последующих этапах репаративной регенерации (через
10 и 15 дней после операции) в условиях применения хитозана
отмечалось снижение уровня содержания ФИ в цельной крови, причем, через 15 дней после нанесения травмы их значения
практически соответствовали значениям у неоперированных животных. Одновременно отмечено, что в этих условиях уровень
содержания ФИФ1 через 15 дней после травмы в 2,3 раза выше
по сравнению с интактными (табл. 8). Вместе с тем, количество
ФИФ у животных, на раны которых наносили хитозан, снижалось на всех этапах репарации, причем минимальное его значение отмечалось через 5 дней после операции. Через 10 дней после
нанесения травмы значение ФИФ в этой серии было в среднем
в 0,7 раза ниже, чем у неоперированных крыс, а уровень данного
показателя в этот срок в 1,9 раза выше, чем у контрольных.
Таблица 8
Содержание фосфатидилинозит-3-фосфатов (ФИФ1)
в цельной крови (нмоль фосфора ФИ на 1 мг белка)
до операции и на последующих стадиях регенерации ран
Серии М ± m 5 дней 10 дней 15 дней
Интактная
Контроль
Хитозан
Примечание. * – р < 0,05.
М
m
М
m
М
m
0,10
0,02
0,12
0,01
0,17
0,01
0,10
0,02
0,13*
0,01
0,18*
0,01
0,10
0,02
0,54**
0,01
0,23**
0,02
Нами установлено, что в условиях применения хитозана через 15 дней после операции содержание ФИФ в цельной крови
81
было практически восстановлено до исходных значений, тогда
как в контроле этот показатель оказался значительно выше, чем
у неоперированных животных (табл. 9). Вместе с тем, соотношение ФИФ1/ФИФ через 5 дней после операции у интактных животных составило 0,10:0,19, что существенно отличалось от контрольной серии (0,12:0,05). На последующих этапах посттравматической регенерации через 10 и 15 дней после нанесения травмы
этот показатель составлял 0,18:0,15 и 0,23:0,17 соответственно
в третьей серии животных, в то время как в эти сроки у неоперированных крыс соотношение ФИФ1/ФИФ составляло 0,10:0,19.
Таблица 9
Содержание фосфатидилинозит-4-фосфатов (ФИФ)
в цельной крови (нмоль фосфора ФИ на 1 мг белка)
до операции и на последовательных этапах
посттравматической регенерации ран
Серии М ± m 5 дней 10 дней 15 дней
Интактная
Контроль
Хитозан
Примечание. * – р < 0,05; ** – р < 0,01
М
m
М
m
М
m
0,19
0,01
0,05**
0,001
0,03*
0,002
0,19
0,01
0,08*
0,002
0,15*
0,01
0,19
0,01
0,39*
0,003
0,17
0,02
Таким образом, анализ динамики содержания фосфатидилинозитов и их фосфорилированных форм (ФИФ, ФИФ1) в цельной крови позволил установить, что в результате воздействия
хитозаном происходят значительные изменения показателей
фосфоинозитидного обмена по сравнению с животными сравниваемых серий. Так, на начальных этапах заживления ран кожи
в период выраженной воспалительной реакции количество ФИ
у животных, получавших хитозан, увеличивается в 1,7 и 2,02 раза
по сравнению с контролем и интактной серией крыс. В после-
82
дующие сроки заживления содержание ФИ в цельной крови
снижается, а в период эпителизации раны его значения восстанавливаются до исходного уровня интактных животных.
4.3. Изменение содержания фосфоинозитидов
в грануляционной ткани на различных этапах репарации
ран кожи при использовании хитозана
В настоящем разделе исследовалась динамика содержания ФИ,
ФИФ, ФИФ1 в грануляционной ткани у крыс при заживлении
кожных ран. Навеску регенерирующей ткани брали через 5, 10
и 15 дней после операции. Сравнивали биохимические показатели
в грануляционной ткани у животных, находившихся в условиях
применения хитозана с контрольной серией. Кроме того, полученные результаты сопоставляли с показателями в интактной коже.
Анализ полученных данных позволил установить, что содержание ФИ в грануляционной ткани у животных контрольной
серии на различных этапах посттравматической регенерации
было в среднем в 1,2 раза выше их значений в новообразованной
коже у неоперированных крыс (табл. 10).
Таблица 10
Содержание фосфатидилинозитов (ФИ) в регенерирующей
ткани (нмоль фосфора ФИ на 1 мг белка) до операции
и на различных этапах заживления ран кожи
Серии М ± m 5 дней 1 0 дней 15 дней
Интактная
Контроль
Хитозан
Примечание. * – р < 0,05; ** – р < 0,01.
М
m
М
m
М
m
78,8
1,2
98,9*
2,7
59,8**
1,5
78,8
1,2
91,7*
1,7
72,2*
1,2
78,8
1,2
107,3*
3,1
76,6*
2,1
83
Уровень содержания ФИ в грануляционной ткани на последовательных этапах репаративной регенерации (через 5, 10
и 15 дней после нанесения травмы) у животных последней серии был в среднем в 0,8; 0,9 и 0,97 раза соответственно ниже,
чем у интактных животных. Вместе с тем, уровень содержания
ФИФ1 в грануляционной ткани животных, находившихся в условиях применен6ия хитозана через 5 и 10 дней после операции
был соответственно в среднем в 1,2 и 1,1 раза выше значений
в интактной коже. У крыс данной серии на начальных этапах
заживления ран значение ФИФ1 в 1,5 и 1,1 раза соответственно
выше, чем в контроле.
На последующих этапах заживления асептических ран кожи
у животных контрольной серии отмечалось изменение количества ФИФ, ФИФ1 в сторону снижения их значений по сравнению
с интактной серией. Вместе с тем, соотношение ФИФ1/ФИФ
при применении хитозана через 5, 10 и 15 дней после операции
составляло соответственно 3,9:5,11; 3,6:4,16 и 3,3:4,11, в то время
как в интактной коже – 3,26:4,1.
Анализ биохимических показателей позволил установить,
что при воздействии хитозаном в процессе заживления асептических ран кожи в грануляционной ткани через 5 дней после
операции количество ФИ было в среднем в 0,8 раза ниже, чем
в коже неоперированных животных и в 0,6 ниже, чем в контроле.
Отмечена четкая тенденция к постепенному увеличению содержания ФИ у животных этой серии от 5 дней к 15 суткам после
операции, причем на поздних сроках уровень содержания ФИ
был практически такой же, как в коже у интактных животных.
Одновременно отмечено, что количество ФИФ1 и ФИФ в грануляционной ткани у животных третьей серии через 5 дней после
операции было в среднем в 1,5 раза выше, чем в коже у животных
контрольной серии (табл. 11, 12).
На последующих этапах заживления полнослойных асептических ран кожи в условиях применения хитозана содержание
ФИФ1 и ФИФ снижалось, а через 15 дней соответствовало их
значениям в коже интактных крыс. Вместе с тем, соотношение
84
ФИФ1/ФИФ через 5, 10 и 15 дней после нанесения повреждения у животных, которым на раны применяли хитозан, составило
соответственно 3,9:5,11; 3,6:4,16; 3,3:4,11.
Таблица 11
Содержание фосфатидилинозит-3-фосфатов (ФИФ1)
в грануляционной ткани (нмоль фосфора ФИ на 1 мг белка)
до операции и в процессе репаративной регенерации ран
кожи
Серии М ± m 5 дней 10 дней 15 дней
Интактная
Контроль
Хитозан
Примечание. * – р < 0,05; ** – р < 0,01.
М
m
М
m
М
m
3,26
0,11
2,65*
0,2
3,9*
0,12
3,26
0,11
2,1*
0,12
3,6
0,10
3,26
0,11
3,1
0,1
3,3
0,14
Таблица 12
Содержание фосфатидилинозит-4-фосфатов (ФИФ)
в регенирирующей ткани (нмоль фосфора ФИ на 1 мг белка)
до операции и на различных стадиях регенерации ран кожи
Серии М ± m 5 дней 10 дней 15 дней
Интактная
Контроль
Хитозан
Примечание. * р < 0,05; ** р < 0,01
М
m
М
m
М
m
4,1
0,03
3,47
0,1
5,11*
0,1
4,1
0,03
3,65
0,13
4,16*
0,11
4,1
0,03
3,87
0,1
4,11
0,16
Таким образом, анализ полученных результатов позволил нам
установить, что у животных, находившихся в условиях применения хитозана, отмечаются значительные изменения липидного обмена в регенерирующей ткани. У крыс данной серии
85
на начальных этапах регенерации отмечается снижение ФИ
в 0,6 и 0,8 раза по сравнению с контролем и интактной серией,
а в последующем на стадии эпителизации раневого дефекта наблюдается восстановление их исходных значений. Вместе с тем,
изменения количества фосфорилированных форм фосфатидилинозитов носят противоположный характер, а максимальное
увеличение уровня ФИФ1 и ФИФ наблюдается на стадии воспалительной реакции (5,11 ± 0,1 и 3,9 ± 0,1 против 3,47 ± 0,1
и 2,65 ± 0,2 в контроле). В дальнейшем происходит постепенное
снижение указанных значений и на стадии эпителизации раневого дефекта их количество составляет 3,3 ± 0,14 и 4,11 ± 0,16
против 3,1 ± 0,1 и 3,87 ± 0,1 в контроле.
86
Заключение
Анализ результатов изучения влияния хитозана
на репаративные процессы в коже
Результаты наших экспериментальных исследований, основанные на применении комплекса цитологических, гистологических, морфометрических и биохимических методик, характеризуют органный, клеточный и субклеточный уровни организации биологических структур при репаративной регенерации
полнослойных ран кожи.
Специального анализа требуют морфологические результаты
наших исследований и связанные с ними биохимические изменения, происходящие в процессе заживления ран. Для этого
в эксперименте на крысах была создана модель неосложненного течения репаративного процесса для выяснения общей тенденции воздействия хитозана на восстановительные процессы
в коже.
Для осуществления поставленных целей проведено визуальное наблюдение за течением заживления полнослойных ран,
изучение цитологической картины раневого отделяемого, микроскопической и ультраструктурной характеристики грануляционной ткани. Для исследования системного воздействия хитозана
на организменном уровне проводилось изучение биохимических показателей (различных фракций фосфолипидов в цельной крови), а также учитывалось содержание фосфоинозитидов в грануляционной ткани. Изучение указанных показателей
особенно важно потому, что фосфолипиды и жирные кислоты
играют существенную роль в реализации посттравматической
регенерации, оказывая значительное влияние на различные местные процессы: микроциркуляцию, структуру и функцию лейкоцитов, макрофагов и других клеточных форм [86, 152]. Кроме
того, фосфолипиды через мобилизацию олеиновой, линолевой
и арахидоновой кислот также могут влиять на репаративные
процессы [22].
87
При заживлении асептических ран у крыс контрольной серии
выявлено, что сокращение раневой поверхности начинается через 5 дней после операции и завершается эпителизацией через
15 дней после нанесения повреждения. При макроскопическом
наблюдении область раневого дефекта характеризовалась резко
выраженной инфильтрацией, образованием обильного серозногнойного отделяемого, длительным сохранением явлений отечности и воспаления.
Наши опыты свидетельствуют о том, что течение воспалительной реакции у контрольных животных подчиняется общим
закономерностям и характеризуется миграцией нейтрофильных лейкоцитов из сосудистого русла в область повреждения.
Нейтрофилы представляют собой высокодифференцированные
клетки с низким уровнем биосинтетической активности, а основная их роль сводится к фагоцитозу. Исследования А.Н. Маянского [107, 108, 109] подробно освещают роль этих зернистых гранулоцитов. Во-первых, эти клетки обеспечивают поддержание
тканевого гомеостаза. Во-вторых, нейтрофилы – это универсальная модулирующая клеточная система, с помощью которой различные клеточные популяции могут влиять друг на друга. Кроме того, коротко живущая нейтрофильная популяция получает
от центральной нервной системы нейросекреторные сигналы, детерминирующие реализацию в тканях своего функционального
потенциала, и одновременно информируют клетки вегетативных
ядер ЦНС о метаболическом состоянии тканей. Вместе с тем,
в тканях нейтрофилы функционируют только при взаимодействии с макрофагами. Известно, что, попадая в зону воспаления,
фагоцитирующие нейтрофилы реализуют свой эффекторный
потенциал, связанный с фагоцитозом, и выделяют в среду вещества, стимулирующие выход из кровеносного русла последующих
клеточных форм. Учитывая наличие у нейтрофилов большого
количества внутриклеточных рецепторов к лейкотриенам, а также то, что некоторые метаболиты влияют на ряд биохимических
функций этих клеток, индукцию респираторного взрыва, означает, что для этих клеток характерен высокий уровень метаболизма
88
ФИ, продукты циклооксигеназного пути метаболизма которых
осуществляют гибкую регуляцию ответа тканевых нейтрофилов
на повреждение [1]. Эти эффекты находятся в соответствии с полученными результатами изучения фосфоинозитидного обмена.
Так, в период выраженной воспалительной реакции наблюдается
увеличение количества ФИ и ФИФ1 в цельной крови у крыс
контрольной серии по сравнению с интактными животными. Это
обстоятельство, очевидно, связано с тем, что они могут непосредственно активировать клеточные элементы, обеспечивающие
репаративные процессы [10]. Данные наших исследований подтверждаются в работах М.Б. Петровой (1993); В.Г. Шестаковой
(1996); Е.А. Харитоновой (1997).
Ведущим фактором для осуществления и исхода восстановительного процесса является реакция клеточных элементов
системы полиморфноядерных лейкоцитов. Именно клетки крови
и соединительной ткани первыми выселяются в область повреждения и определяют качественный характер воспалительного
процесса в ране, а в дальнейшем качественный и количественный
состав грануляционной ткани [2, 5, 8, 27–29, 31–33, 36].
У контрольных животных грануляции развиты достаточно
хорошо и имеют типичное строение. Отмечается наличие четко
обособленного лейкоцитарно-некротического слоя. Основу новообразованной ткани составляют вертикально расположенные
кровеносные сосуды, между которыми находятся клеточные элементы различного генеза, межуточное вещество, эластические
и коллагеновые волокна.
Формирующаяся грануляционная ткань и ее трансформация
в соединительную в последующем обуславливают рост и дифференцировку эпителиального пласта. Многослойный с момента
появления эпителиальный регенерат вначале утрачивает свою
дифференцировку, клеточные элементы базального слоя теряют
присущую им призматическую форму, становятся более плоскими, что увеличивает их поверхность. Регенерация эпидермиса
осуществляется за счет размножения клеток базального слоя,
краев раны и наползания их на формирующуюся соединитель-
89
ную ткань. Усиление пролиферативной активности клеточных
элементов, возможно, связано с активированием процессов фосфорилирования фосфоинозитидов, что проявляется в превышении показателей ФИ у животных контрольной серии в 1,2 раза
по сравнению с интактными крысами.
Образование рубца является завершающим этапом заживления. Он покрыт слабо дифференцированным эпителием, который имеет значительную толщину и большую протяженность.
Окончательное формирование новообразованной соединительной ткани включает в себя этап ремоделирования и резорбции
избыточной ткани, что, по-видимому, связано с усиленными процессами гидролиза фосфоинозитидов, проявляющимися снижением значений ФИФ1 и ФИФ в 1,1 раза по сравнению с животными интактной серии. Данные результатов фосфоинозитидного
ответа, свидетельствующие о различной направленности в фосфорилировании ФИ на различных этапах заживления ран, могут
в какой-то мере отражать стадийность репаративного процесса,
что согласуется с мнением других исследователей [98–101, 242,
303].
Изучение ультраструктурной картины фибробластических
элементов новообразованной ткани у животных контрольной серии показало, что в ходе посттравматической регенерации кожи
происходит закономерная смена различных форм фибробластов.
В процессе заживления полнослойных кожных ран в фибробластах происходит перестройка, касающаяся развития гранулярного
ретикулума, количества и строения митохондрий, пластинчатого
комплекса, числа и расположения рибосом, то есть компонентов, участвующих в синтезе, накоплении и выведении из клеток
вновь синтезированных веществ [108, 116, 121, 127–133,]. Полученные нами результаты подтверждают главную роль фибробластов в процессах синтеза коллагена и формирования фибриллярных структур, которые осуществляются в интрацеллюлярном
пространстве [76, 118, 120, 123, 137, 140, 142, 144, 172, 173].
Результаты цитологического, микроскопического, гистологического и электронномикроскопического исследований при
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]