Влияние культивированных фетальных фибробластов на минерализацию костного регенерата

Results of indirect computer densitomery of X-ray images showed that introduction of fibroblasts cell culture into the «growth zone» regardless of the experiment duration led to increase of the mean optical density of the shadow of regenerate. Introduction into the «growth zone» of fibroblasts cell culture after 14 and 28 days of distraction facilitated appearing and longer preserving in the regenerate of highly mineralized structures.


Цель исследования.

Изучение динамики минерализации дистракционного регенерата при стимуляции остеогенеза культурой фибробластов.

Материал и методы исследования.

Эксперименты были проведены на 15 взрослых беспородных собаках, которым осуществляли удлинение голени аппаратом Илизарова с темпом 1 мм в сутки за 4 приема после флексионной остеклазии диафизов берцовых костей. В период дистракции в срединную зону просветления («зону роста») регенерата на 7-е (n=5) - 7-фб; 14-е - (n=4) - 14-фб и 28-е сутки - (n=2) - 28-фб, инъецировали взвесь диплоидной культуры фибробластов («Культуры клеток диплоидных для заместительной терапии» (НКЦ «Биотерапия» Новосибирск)) в количестве 3 млн. клеток в объеме 2 мл раствора питательной среды. В контрольной группе животным в те же сроки вводили плацебо - раствор Хенкса: 7-пл (n=1); 14-пл (n=1); 28-пл (n=2). Экспериментальные исследования проводили, руководствуясь требованиями, изложенными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (1986) с соблюдением этических норм и гуманного отношения к объектам изучения. Изучение динамики минерализации регенерата проводили с помощью непрямой компьютерной денситометрии на аппаратно-программном комплексе «ДиаМорф». На оцифрованных изображениях рентгенограмм, выполненных до операции, через 7, 14, 21, 28 суток дистракции, 15, 30 суток фиксации, измеряли площадь и среднюю интенсивность (яркость) тени регенерата, а также фона и мягких тканей на уровне регенерата. Полученные цифровые данные использовали для расчета средней оптической плотности (СрОП). В площади регенерата, которую принимали за 100%, определяли доли слабо-, средне- и высокоминерализованных структур. Для статистического анализа использовали пакеты программ «Microsoft Excel - 97» и «AtteStat» (И.П. Гайдышев 2004).

Результаты исследования.

Через 7 суток после введение культуры фибробластов в группах 7-фб, 14-фб и через 15 суток в группе 28-фб происходило увеличение СрОП тени регенерата, при этом уменьшалась доля слабоминерализованных структур, увеличивалась доля среднеминерализованных и появлялись высокоминерализованные структуры. Введение в «зону роста» плацебо не оказывало влияния на соотношение долей структур с различной степенью минерализации и, следовательно, на динамику СрОП тени регенерата в контрольной группе. Несмотря на то, что СрОП тени регенерата в опытных группах (7-фб, 14-фб, 28-фб) после введения в «зону роста» культуры клеток фибробластов была выше, чем в контрольной группе, значимые различия установлены только между показателями групп 28-фб и 28-пл на 15 сутки фиксации, что было связано с преобладанием в опытной группе среднее и высокоминерализованных структур. Также установлены значимые различия через 15 суток фиксации в группах 7-фб - 7-пл и 14-фб - 14-пл между долями слабоминерализованных структур, которые превалировали у животных контрольной группы. Через 30 суток фиксации значимые различия между анализируемыми показателями СрОП у животных опытной и контрольной групп отсутствовали. Однако доли средне и высокоминерализованных структур в регенерате у животных опытной группе были больше, чем в контрольной.

Выводы.

1. В опытных группах введение культуры клеток фибробластов в «зону роста» независимо от срока эксперимента приводило к увеличению СрОП тени регенерата.
2. Введение в «зону роста» культуры клеток фибробластов на более поздних сроках эксперимента (14 и 28 суток дистракции) способствовало появлению и более длительному сохранению в регенерате высокоминерализованных структур.