Сравнение функциональной активности культуры фибробластов, взятых у детей дошкольного возраста и у взрослых после оперативного вмешательства

Введение. В генезе формирования соматических дисфункций ведущую роль отводят адаптационным ре­акциям со стороны организма в целом и соединительной ткани в частности. Необходимо отметить, что ос­новные клетки соединительной ткани — фибробласты играют важную роль в формировании ее структурно­функциональных характеристик. На клеточном уровне адаптационные изменения затрагивают не только морфометрические показатели, но — вследствие изменений синтетической функции клеток — и биохими­ческие. Существует мнение, что в детском возрасте адаптационная активность фибробластов в ответ на внешние воздействия протекает иначе, что можно изучить по изменению концентрации коллагена, эластина и гликозаминогликанов в межклеточном матриксе.

Цель исследования — изучить изменение функциональной активности основных клеток соединительной ткани в процессе моделируемого компрессионного воздействия на культуру фибробластов, полученную в процессе оперативного вмешательства у детей дошкольного возраста и у взрослых.

Материалы и методы. В условиях эксперимента (in vitro) моделировали компрессию в отношении культуры фибробластов, взятых у пациентов в процессе оперативного вмешательства. В исследовании учитывали данные 40 исследований соединительной ткани, сформированной in vitro, взятой у пациентов после опера­тивных вмешательств за период с 2022 по 2023 г. Весь исследуемый материал разделили на две группы по 20 образцов, взятых у взрослых пациентов и у детей после оперативного вмешательства. Критерии вклю­чения в основную группу: материал, взятый после оперативного вмешательства, — иссечения крайней плоти по социальным показаниям у детей 3-7 лет. Критерии включения в контрольную группу: материал, взятый после оперативного вмешательства, — блефаропластики у пациентов 27-45 лет.

Результаты. Реакция фибробластов на воздействие формируется в течение 24-48 ч. Основной этап восста­новления функциональной активности после устранения внешнего фактора (компрессии) происходит в те­чение первых 72 ч. Фибробласты адаптируются морфологически (меняя форму) и изменяют локальную среду обитания (межклеточное вещество) в ответ на изменение условий окружающей среды за счёт изменения соотношения эластина, коллагена и гликозаминогликанов. Первоначальные показатели функциональной активности фибробластов у детей ниже, чем у взрослых, при сравнении показателей эластина и коллагена, и выше — при сравнении показателей, характеризующих число синтезируемых фибробластами растворимых рецепторов CD44. В процессе адаптации основных клеток соединительной ткани у детей выражена стиму­ляция выработки фибробластами эластина, коллагена и гликозаминогликанов на начальном уровне. После нахождения культуры фибробластов в условиях повышенного давления в течение 24 ч происходит практически полное угнетение синтеза коллагена и эластина. Последующее культивирование в нормальных условиях при­водит к постепенному восстановлению продукции эластина до контрольных цифр и умеренному восстанов­лению синтеза коллагена и гликозаминогликанов, что составляет % от первоначальных показателей.

Заключение. В процессе эксперимента установлено, что культивирование фибробластов в условиях повы­шенного давления приводит к снижению их функциональной активности, повышению пролиферативной ак­тивности и жизнеспособности клеток с сохранением их иммунофенотипа. Восстановление концентрации кол­лагена, эластина и растворимого CD44 до первоначального уровня экспрессии происходит, как правило, через 72 ч. При этом восстановление синтетической активности фибробластов детей происходит в более коротком временном диапазоне по сравнению с фибробластами взрослых. Полученные данные позволяют объяснить тот факт, что значительная часть клинических эффектов наблюдается не сразу, а через 72 ч после остеопати­ческой коррекции. Можно рекомендовать в процессе остеопатического лечения устранять фактор компрессии в организме как один из возможных этиологических факторов формирования соматических дисфункций.

1. Кузнецов В. И. и др. Нормальная физиология: курс лекций (4-е изд.). Витебск: ВГМУ; 2017.

2. Курзанов А. Н., Заболотских Н. В., Мануйлов А. М. Клинико-физиологические аспекты диагностики функциональных резервов организма. Кубанский науч. мед. вестн. 2015; 155 (6): 73–77.

3. Омельяненко Н. П., Слуцкиий Л. И. Соединительная ткань: гистофизиология и биохимия (в 2-х т.). М.: Известия; 2009.

4. Шараев П. Н., Стрелков Н. С., Кильдиярова Р. Р., Ишмаметьев И. Л. Соединительная ткань в детском возрасте: структура и функции, методы исследования, изменения при патологии (2-е изд.). Ижевск: ИГМА; 2009.

5. Целуйко С. С., Красавина Н. П., Саяпина И. Ю. Особенности тканей, органов и систем у детей различных возрастных групп: Учеб. пособие. Благовещенск: АГМА; 2016.

6. Стрелков Н. С., Кильдиярова Р. Р., Шараев П. Н., Ишмаметьев И. Л. Соединительная ткань у детей при патологии. Ижевск; 2011.

7. Минаев С. В., Григорова А. Н., Владимирова О. В., Тимофеев С. И. и др. Влияние дифференциации соединительной ткани на формирование рубцовой ткани в детском возрасте. Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. 2021; 5: 72–77. https://doi.org/10.17116/hirurgia202105172

8. Бозо И. Я., Деев Р. В., Пинаев Г. П. Фибробласт — специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезенхимного происхождения? Цитология. 2010; 52 (2): 99–109.

9. Аптекарь И. А., Костоломова Е. Г., Суховей Ю. Г. Изменение функциональной активности фибробластов в процессе моделирования компрессии, гиперкапнии и гипоксии. Рос. остеопат. журн. 2019; 1–2: 72–84. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2019-1-2-72-84

10. Мохов Д. Е., Аптекарь И. А., Белаш В. О., Литвинов И. А., Могельницкиий А. С., Потехина Ю. П., Тарасов Н. А., Тарасова В. В., Трегубова Е. С., Устинов А. В. Основы остеопатии: Учебник для ординаторов. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020.

11. Мохов Д. Е., Потехина Ю. П., Трегубова Е. С., Гуричев А. А. Остеопатия — новое направление медицины (современная концепция остеопатии). Рос. остеопат. журн. 2022; 2: 8–26. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2022-2-8-26

12. Потехина Ю. П., Мохов Д. Е., Трегубова Е. С. Этиология и патогенез соматических дисфункций. Клин. патофизиол. 2017; 23 (4): 16–26. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2016-3-4-91-104

13. Sorrell M., Caplan A. Fibroblasts — a diverse population at the center of it all. Int. Rev. Cell. Molec. Biol. 2009;276:161–214.

14. Кудрявцев И. В., Хайдуков С. В., Зурочка А. В., Черешнев В. А. Применение метода проточной цитофлюориметрии для оценки пролиферативной активности клеток в медико-биологических исследованиях. Рос. иммунол. журн. 2012; 14 (6) (3–1): 21–40.

15. Кузьмичева В. И., Волова Л. Т., Гильмиярова Ф. Н., Быков И. М. и др. Фибробласты как объект изучения пролиферативной активности in vitro. Наука и инновации в медицине. 2020; 5 (3): 210–215. https://doi.org/10.35693/2500-1388-2020-5-3-210-215

16. Роговая О. С., Зупник А. О., Измайлова Л. Ш., Воротеляк Е. А. Морфофункциональная характеристика фибробластов папиллярного и ретикулярного слоев дермы кожи человека. Вестн. МГУ (серия 16 «Биология»). 2021; 76 (4): 250–257.

17. Адамс Р. Л. П. Методы культуры клеток для биохимиков. М.: Мир; 1983.

18. Бочков Н. П. Цитогенетический контроль безопасности стволовых клеток. Стволовые клетки: законодательство, исследования и инновации. Международные перспективы сотрудничества. М.: Британский совет, Посольство Великобритании в РФ; 2007. http://www.cbio.ru/modules/mydownloads/visit.php?lid=73

19. Tozzi P. A unifying neuro-fasciagenic model of somatic dysfunction. Underlying mechanisms and treatment. Part II. J. Bodyw Movem. Ther. 2015; 19 (3): 526–543. https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2015.03.002

20. Новиков Ю. О., Кантор О. Г., Гильяни Ж.-П. Mоментальная, быстрая и отсроченная ответные реакции организма в ответ на остеопатическое воздействие по методу Гильяни Ж.-П. на модели первичного гонартроза: полипараметрическое и статистическое исследования. Рос. остеопат. журн. 2017; 1–2: 67–77. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2017-1-2-67-77

21. Белаш В. О. Возможности применения локальной термометрии для объективизации остеопатического воздействия у пациентов с дорсопатией на шейно-грудном уровне. Рос. остеопат. журн. 2018; 3–4: 25–32. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2018-3-4-25-32

22. Мохов Д. Е., Белаш В. О., Аптекарь И. А., Ненашкина Э. Н., Потехина Ю. П., Трегубова Е. С., Беляев А. Ф. Соматическая дисфункция: Клинические рекомендации 2023. Рос. остеопат. журн. 2023; 2: 8–90. https://doi.org/10.32885/2220-0975-2023-2-8-90

23. Аптекарь И. А. Принципы и методы остеопатии. Часть 1. Биомеханическиий метод: Учеб. пособие. Тюмень: Тюменский дом печати; 2020.