Спосіб моделювання пародонтиту з ураженням сполучної тканини пародонта

Реферат: Спосіб моделювання пародонтиту з ураженням сполучної тканини пародонта полягає у введенні ксенобіотиків. Щурам з питною водою вводять ксенобіотик купреніл в дозі 20 мг/кг маси тіла щурів протягом 55 діб (підряд протягом 5 днів, перерва 2 дні). UA 67897 U (54) СПОСІБ МОДЕЛЮВАННЯ ПАРОДОНТИТУ З УРАЖЕННЯМ СПОЛУЧНОЇ ТКАНИНИ ПАРОДОНТА UA 67897 U UA 67897 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, конкретно до стоматології, і може бути використана для створення моделі пародонтиту з ураженням сполучної тканини пародонта, для експериментального вивчення патогенезу пародонтиту і розробки методів профілактики і медикаментозного лікування даного захворювання. Тканини пародонта багаті сполучною тканиною (СТ). Особливості процесів метаболізму й катаболізму СТ пов'язані з особливостями її будови. Характерною рисою цієї тканини є наявність у ній, окрім клітин (фібробласти, гладкі клітини, макрофаги), сполучнотканинного матриксу (СТМ), що займає значно більший обсяг за клітини. Основними компонентами СТМ є фібрилярні білки (колагени та еластини) і полісахариди (протеоглікани та глікопротеїни). Процеси запалення супроводжуються деструктивними змінами в сполучній тканині. Запальні захворювання пародонта призводять до деградації СТ ясен й руйнування альвеолярної кістки. Перехід від гінгівіту до пародонтиту також супроводжується лізисом сполучнотканинного прикріплення ясен. В той же час не викликає сумнівів активація перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) у мембранах клітин при пародонтиті (Воскресенский О.Н., Ткаченко Е.К. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе пародонтита. / Стоматология. - 1991. - № 4. - С. 510). Сьогодні відомі різні способи моделювання змін у пародонті експериментальних тварин, які відображають структурно-функціональні зсуви, характерні для пародонтиту людини. Найбільш близьким до пропонованого способу моделювання пародонтиту є експериментальна модель пародонтиту, за якою тваринам перорально вводять ксенобіотик делалгін і етилендіамінтетраацетат. Однак при використанні цього способу у експериментальних тварин відбувається комплекс перекисних та кальцій-дефіцитних змін (виявляється роль вікового фактору - перекисних механізмів старіння тканин) без впливу на сполучну тканину. Сьогодні відомий препарат групи ксенобіотиків - купреніл. Купреніл (D-пеніциламін) - синтетичний препарат, що являє собою за структурою частину молекули пеніциліну, є диметильним похідним амінокислоти цистеїну. Застосовується у вигляді D-форми, тому що L-форма й рацемат більш токсичні. Основною властивістю пеніциламіну є його висока комплексоутворююча активність відносно іонів металів. Крім того, купреніл впливає на метаболізм колагену, блокуючи його синтез, а зв'язування й видалення з організму міді 2+ (Сu ), у свою чергу, веде до значної активації колагенази та ушкодження тканин. Під дією купренілу відбувається також інгібування зв'язування поперечних волокон колагену. Пеніциламін застосовують при гострих і хронічних отруєннях металами. Він зв'язує, головним чином, іони міді, ртуті, свинцю й заліза, а також кальцію та магнію [Машковский М.Д. 2+ Лекарственные средства. - М.: Медицина, 1993. - Т.ІІ. - С. 229-231]. Іон Mg важливий для метаболізму СТ. Він перебуває на четвертому місці по поширеності в організмі людини (після 2+ натрію, калію й кальцію). Брак Mg призводить до активації гіалуронідаз, так як цей іон входить до активного центр гіалуронансинтетаз, що сприяє погіршенню механічних властивостей ланок гіалуронану й часткової деградації гелю, що утворює основу СТМ (Effects of magnesium on the production of extracellular matrix metalloproteinases in culture rat vascular smooth muscle cells. / [Yue E, Lee G.D., Shimizu H, Uzui H., Mitsuke Y., Ueda Т.] // Atherosclerosis.-2003. - 166 (2). - P. 271-277). В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення експериментальної моделі пародонтиту шляхом використання як ксенобіотика купренілу (D-пеніциламін), за рахунок чого відбувається вплив на сполучнотканинний матрикс (СТМ), основними компонентами якого є фібрилярні білки (колагени та еластини) і полісахариди (протеоглікани та глікопротеїни), що дозволить отримати модель пародонтиту з ураженням сполучної тканини пародонту. Поставлена задача вирішується тим, що в способі моделювання пародонтиту з ураженням сполучної тканини пародонта, що полягає у введенні ксенобіотиків, згідно з корисною моделлю, щурам з питною водою вводять ксенобіотик купреніл в дозі 20 мг/кг маси тіла щурів 5 днів (підряд, з перервою, два дні) на тиждень протягом 55 діб. Причинно-наслідкові зв’язки: Використання купренілу: - обумовлено його високою комплексоутворюючою активністю відносно іонів металів тому 2+ 2+ числі Сu , та Mg , які є важливішими компонентами кісткової тканини пародонта, купреніл впливає на метаболізм колагену, блокуючи його синтез, а зв'язування й видалення з організму 2+ міді (Сu ), у свою чергу, веде до значної активації колагенази та ушкодження сполучної тканини пародонта; - під дією купренілу відбувається також інгібування, зв'язування поперечних волокон колагену. 1 UA 67897 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Опис способу. Спосіб був здійснений в експериментальному відділі ГУ "ИС АМНУ". В експерименті було 2 групи щурів: 1 інтактна - 6 щурів утримувались на стандартному раціоні віварію, основна - 8 щурів протягом 55 діб (5 днів на тиждень з перервою 2 дні) отримували з питною водою купреніл в дозі 20 мг/кг маси тіла щурів. По завершенні експериментів тварин виводили з експериментів шляхом тотального кровопускання із серця, проведеного під наркозом (тіопентал натрію 40 мг/кг). Попередньо відокремивши ясна, виділяли верхні та нижні щелепи. Об'єктами біохімічних досліджень були сироватка крові, надосадова рідина гомогенатів, кістки альвеолярного відростка та ясен (25 мг/мол). Надосадову рідину одержували шляхом центрифугування в центрифузі РС-6 упродовж 15 хвилин при 3000 об/хв при температурі +4 °C. Для оцінки стану тканин щурів визначали біохімічні показники сироватки крові уніфікованими методами, використовуючи комерційні набори реактивів: активність лужної фосфатази (сер. 35/100); вміст кальцію (сер. 18/200); вміст фосфору (сер. 20/200); вміст магнію (сер. 18/100); вміст міді (сер. 14/50). Рівень процесів перекисного окислювання ліпідів (ПОЛ) оцінювали по вмісту малонового діальдегіду (МДА) тіобарбітуровим методом [Стальная И.Д. Метод определения диеновых конъюгаций ненасыщенных высших жирных кислот / И. Стальная, Т. Гаришвили // Современные методы биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. - М.-1977. - С. 63-64]. Активність кислої фосфатази (КФ) визначали за методом Bessay et.al у модифікації А.П. Левицкого и соавт. [Левицкий А.П. Сравнительная оценка трѐх методов определения активности фосфатаз слюны человека / А. Левицкий, А. Марченко, Т. Рыбак // Лаб. дело.-1972. № 10. - С. 624-625]. Стан мінерального обміну в кістці альвеолярного відроста щурів визначали по активності лужної фосфатази (ЛФ) [Левицкий А.П. і др., 1972]., вмісту кальцію й фосфору, за допомогою комерційних наборів реактивів. Стан сполучної тканини оцінювали по вмісту сіалових кислот у сироватці крові за допомогою набору (сер. 0910), глікозаміногліканів (ГАГ) у тканинах ротової порожнини [Метод определения гликазаминогликанов в биологических жидкостях. / [П. Шараев, В. Пишков, Н. Соловьева, Т. Широкова, Н. Зворыгина, А. Солопаев, Н. Алексеева] // Лаб. дело.-1987. - 5 . - С. 330-332.], стан колагену - по вмісту оксипроліну в яснах щурів [Шараев П.Н. Метод определения свободного и связанного оксипролина в сыворотке крови. / П. Шараев. // Лаб. дело. - 1981. - 5. - С. 283-285]. Виділені щелепи щурів піддавали морфометричному дослідженню. Ступінь резорбції кістки альвеолярних відростків нижньої та верхньої щелеп щурів оцінювали методом А.В. Ніколаєвої [Николаева А.В. Влияние некоторых нейротропных средств на состояние тканей при раздражении верхнего шейного симпатического узла: Автореф. дис. канд. мед. наук / А. Николаева - Харьков. - 1967. - 29 с.]. Для цього за допомогою бінокулярної лупи визначали ступінь оголення кожного кореня молярів і підраховували збиток кісткової тканини, що виражали у відсотках. Результати експериментів обробляли загальноприйнятими методами з визначенням критеріїв вірогідності розходжень по Стьюденту. Результати досліджень. Розглянемо, як змінювався стан тканин пародонта й сполучнотканинних структур ротової порожнини щурів під впливом купренілу. Дослідження показали, що під дією купренілу, що вводить у дозі 20 мг/кг маси тіла щурів упродовж 55 днів, виявлене посилення резорбції кісткових структур пародонта: на 23,5 % - на нижній щелепі (р=0,002) і на 37,8 % - на верхній (р=0,002) (від 100 % в інтактних групах табл. 1). Таблиця 1 Показник резорбції (%) кістки альвеолярного відростка щурів при моделюванні пародонтиту (М±m; р) Групи тварин Інтактна Купреніл (ДО) Нижня щелепа 30,7±1,5 37,9±1,1 р=0,002 Верхня щелепа 22,2±0,9 30,6±2,1 р=0,002 Примітка: У табл. 1-13 показник вірогідності р розрахований відносно інтактної групи. 2 UA 67897 U Під дією купренілу в тканинах пародонта спостерігалася активація кислої фосфатази: в 4,7 рази в яснах (р=0,07) і в кості альвеолярного відростка - в 2,2 разу (р=0,05, табл. 2), що говорить про посилення катаболічних процесів у яснах і кісткових структурах пародонта. Таблиця2 Активність кислої фосфатази в тканинах ротової порожнини щурів при моделюванні пародонтиту (М±m; р) Групи тварин Активність КФ (рН 4,8) (мкмоль/г) Ясна Кістка альвеолярного відростка 3,51±1,27 1,01±0,45 16,6±6,27 2,19±0,31 р=0,07 р=0,05 Інтактна Купреніл (ДО) 5 Вміст сіалових кислот у сироватці збільшувався на 25 % відносно інтактної групи (табл. 3), що свідчить про посилення запальних явищ у тканинах. Відомо, що сіалові кислоти, що є похідними нейрамінової кислоти, утворяться під дією нейромінідази при розпаді глікопротеїнів сполучнотканного матрикса (СТМ). 10 Таблиця 3 Вміст сіалових кислот у сироватці крові щурів при моделюванні пародонтиту (М±m; р) Групи тварин Інтактна Купреніл (ДО) Вміст сіалових кислот (ммоль/л) 1,79±0,27 2,24±0,16 р=0,11 У яснах експериментальних тварин спостерігалася тенденція до зниження вмісту ГАГ в 1,5 разу в порівнянні з інтактною групою. Вміст ГАГ у кості альвеолярного відростка перебувало на рівні інтактної групи (табл. 4). 15 Таблиця 4 Вміст глікозаміногліканів і оксипроліну в тканинах ротової порожнини щурів при моделюванні пародонтиту (М±m; р) Групи тварин Ясна 6,76±0,0044 4,39±1,27 р=0,08 Інтактна Купреніл (ДО) Вміст ГАГ (мг/г) Кістка альвеолярного відростка 21,1±0,41 21,4±2,37 Стан колагену ясен під впливом купренілу визначали по двох фракціях оксипроліну: вільній й зв'язаній. Так, виявлене значне зниження вмісту вільного оксипроліну, і в меншому ступені зв'язаного оксипроліну в яснах щурів (табл. 5). 20 Таблиця 5 Вміст вільного й зв'язаного оксипроліну в яснах щурів при моделюванні пародонтиту (М±m; р) Групи тварин Вміст оксипроліну (мкмоль/г) вільний зв'язаний 32,8+12,8 39,25±8,42 2,88±0,56 14,4±0,56 р=0,05 р