Морфологічне обґрунтування місцевого застосування мезенхімальних стовбурових клітин у лікуванні експериментальних хронічних гнійно-некротичних pан

Автор(и)

  • С. В. Слободяник Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0770-6658
  • С. Д. Хіміч Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8643-2140
  • C. В. Вернигородський Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9314-8527
  • В. С. Школьніков Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8233-1863

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1237.2022.1.247230

Ключові слова:

мезенхімальні стовбурові клітини, хронічні гнійно-некротичні рани, лікування, морфологічні зміни, загоєння ран, імуногістохімія

Анотація

Мета роботи – вивчення морфологічних параметрів загоєння хронічних гнійно-некротичних ран у білих щурів при місцевому застосуванні 0,025 % розчину декаметоксину та мезенхімальних стовбурових клітин.

Матеріали та методи. Експериментальне дослідження виконали на 120 щурах, яких поділили на групи: І – контроль (без лікування); ІІ – «класичне» лікування ран з використанням антисептика (0,025 % розчин декаметоксину); ІІІ – застосування мезенхімальних стовбурових клітин із пупкового канатика; IV – застосування мезенхімальних стовбурових клітин, клонованих в інертних газах. Для оцінювання морфологічних змін із країв ран вирізали фрагменти розмірами 0,5 см × 1,0 см × 1,0 см, фіксували у 10 % розчині нейтрального формаліну та заливали парафіном. Гістологічні зрізи завтовшки 5–7 мкм забарвлювали гематоксиліном і еозином, основним коричневим, пікрофуксином за ван Гізоном, трихромом за Масоном.

Для імуногістохімічних досліджень використовували моноклональні антитіла компанії DAKO: до проміжних філаментів, мезенхімальних клітин і міофібробластів – Vimentin (Clone V9), гладком’язового актину (αSMA, Clone 1A4), трансмембранного білка ендотеліальних клітин, стовбурових і ембріональних фібробластів – CD34 (Clone QBEnd 10), а також систему візуалізації En VisionTMFLEX.

Результати. Позитивну динаміку загоєння хронічних ран у разі застосування 0,025 % розчину декаметоксину спостерігали тільки на ранніх термінах (3–7 доба), зокрема виявили зменшення запальної клітинної інфільтрації порівняно з МСК і МСК-ІГ. Останні були ефективними на всіх етапах дослідження, що підтверджувалося швидшим очищенням поверхні рани від гнійно-некротичних тканин, зменшенням площі, прискоренням формування грануляційної тканини та епітелізації рани.

Висновки. Використання МСК і МСК-ІГ створюють сприятливі умови для нормального перебігу регенераторних процесів та епітелізації ран з активацією фібробластів, що підвищує ефективність загоєння хронічних ран.

Біографії авторів

С. В. Слободяник, Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна

асистент каф. загальної хірургії

С. Д. Хіміч, Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна

д-р мед. наук, професор, зав. каф. загальної хірургії

C. В. Вернигородський, Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна

д-р мед. наук, професор, зав. каф. патологічної анатомії

В. С. Школьніков, Вінницький національний медичний університет імені М. І. Пирогова, Україна

д-р мед. наук, професор каф. анатомії людини

Посилання

Shaprynskyi, V. O., Skalskyi, S. S., Shaprynskyi, Y. V., Verba, A. V., & Makarov, V. M. (2020). Complex treatment of purulent wounds with the use of high-pressure aerodisperse mixture. Wiadomosci Lekarskie, 73(5), 889-894. https://doi.org/10.36740/wlek202005110

Leavitt, T., Hu, M., Marshall, C., Barnes, L., Longaker, M., & Lorenz, P. (2016). Stem cells and chronic wound healing: state of the art. Chronic Wound Care Management and Research, 3, 7-27. https://doi.org/10.2147/CWCMR.S84369

Wilkinson, H. N., & Hardman, M. J. (2020). Wound healing: cellular mechanisms and pathological outcomes. Open biology, 10(9), 200223. https://doi.org/10.1098/rsob.200223

Ponomarenko, E. V. (2019). Use of complex patches for the reconstruction of defects of soft tissue of the trunk and limbs caused by traumatic damage. Shpytalna khirurhiia. Zhurnal imeni L. Ya. Kovalchuka - Hospital Surgery. Journal Named by L. Ya. Kovalchuk, (4), 90-94. https://doi.org/10.11603/2414-4533.2018.4.9719

Kosaric, N., Kiwanuka, H., & Gurtner, G. C. (2019). Stem cell therapies for wound healing. Expert opinion on biological therapy, 19(6), 575-585. https://doi.org/10.1080/14712598.2019.1596257

Slobodianyk, S. V., Khimich, S. D., Zheliba, M. D., & Shkolnikov, V. S. (2020). Sposib stvorennia khronichnoi rany u eksperymentalnykh tvaryn [Method of creating chronic wound in experimental animals]. Ukraine Patent UA 123694. https://sis.ukrpatent.org/uk/search/detail/1593228/

Gaytan, F., Morales, C., Reymundo, C., & Tena-Sempere, M. (2020). A novel RGB-trichrome staining method for routine histological analysis of musculoskeletal tissues. Scientific reports, 10(1), 16659. https://doi.org/10.1038/s41598-020-74031-x

Suvarna, S. K., Layton, C., & Bancroft, J. D. (2020). Bancroft’s Theory and Practice of Histological Techniques (8th ed.). Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2015-0-00143-5

Kinsel, L. B., Szabo, E., Greene, G. L., Konrath, J., Leight, G. S., & McCarty, K. S., Jr (1989). Immunocytochemical analysis of estrogen receptors as a predictor of prognosis in breast cancer patients: comparison with quantitative biochemical methods. Cancer research, 49(4), 1052-1056.

Eming, S. A., Martin, P., & Tomic-Canic, M. (2014). Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Science translational medicine, 6(265), 265sr6. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3009337

Yates, C. C., Rodrigues, M., Nuschke, A., Johnson, Z. I., Whaley, D., Stolz, D., Newsome, J., & Wells, A. (2017). Multipotent stromal cells/mesenchymal stem cells and fibroblasts combine to minimize skin hypertrophic scarring. Stem cell research & therapy, 8(1), 193. https://doi.org/10.1186/s13287-017-0644-9

Nourian Dehkordi, A., Mirahmadi Babaheydari, F., Chehelgerdi, M., & Raeisi Dehkordi, S. (2019). Skin tissue engineering: wound healing based on stem-cell-based therapeutic strategies. Stem cell research & therapy, 10(1), 111. https://doi.org/10.1186/s13287-019-1212-2

Ko, U. H., Choi, J., Choung, J., Moon, S., & Shin, J. H. (2019). Physicochemically Tuned Myofibroblasts for Wound Healing Strategy. Scientific reports, 9(1), 16070. https://doi.org/10.1038/s41598-019-52523-9

Zhang, Z., & Lv, L. (2016). Effect of local insulin injection on wound vascularization in patients with diabetic foot ulcer. Experimental and therapeutic medicine, 11(2), 397-402. https://doi.org/10.3892/etm.2015.2917

Tottoli, E. M., Dorati, R., Genta, I., Chiesa, E., Pisani, S., & Conti, B. (2020). Skin Wound Healing Process and New Emerging Technologies for Skin Wound Care and Regeneration. Pharmaceutics, 12(8), 735. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12080735

Mathew-Steiner, S. S., Roy, S., & Sen, C. K. (2021). Collagen in wound healing. Bioengineering. MDPI AG. https://doi.org/10.3390/bioengineering8050063

Rosique, R. G., Rosique, M. J., & Farina Junior, J. A. (2015). Curbing inflammation in skin wound healing: A review. International Journal of Inflammation. Hindawi Publishing Corporation. https://doi.org/10.1155/2015/316235

Saheli, M., Bayat, M., Ganji, R., Hendudari, F., Kheirjou, R., Pakzad, M., Najar, B., & Piryaei, A. (2020). Human mesenchymal stem cells-conditioned medium improves diabetic wound healing mainly through modulating fibroblast behaviors. Archives of dermatological research, 312(5), 325-336. https://doi.org/10.1007/s00403-019-02016-6

Davidson, S., Coles, M., Thomas, T., Kollias, G., Ludewig, B., Turley, S., Brenner, M., & Buckley, C. D. (2021). Fibroblasts as immune regulators in infection, inflammation and cancer. Nature reviews. Immunology, 21(11), 704-717. https://doi.org/10.1038/s41577-021-00540-z

Putra, A., Alif, I., Hamra, N., Santosa, O., Kustiyah, A. R., Muhar, A. M., & Lukman, K. (2020). MSC-released TGF-β regulate α-SMA expression of myofibroblast during wound healing. Journal of stem cells & regenerative medicine, 16(2), 73-79. https://doi.org/10.46582/jsrm.1602011

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-15

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження