Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани
Исследовали влияние криовоздействия, сочетанного с применением низкомолекулярной фракции (до 5кДа) кордовой крови (ФКК), на метаболизм полисахаридных компонентов матрикса и белков соединительной ткани хряща после механической травмы. Установлено, что криовоздействие, сочетанное с внутримышечным введ...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42573 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани / А.К. Гулевский, Е.Г. Иванов // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 4. — С. 481-487. — Бібліогр.: 20 назв. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859621663702777856 |
|---|---|
| author | Гулевский, А.К. Иванов, Е.Г. |
| author_facet | Гулевский, А.К. Иванов, Е.Г. |
| citation_txt | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани / А.К. Гулевский, Е.Г. Иванов // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 4. — С. 481-487. — Бібліогр.: 20 назв. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| description | Исследовали влияние криовоздействия, сочетанного с применением низкомолекулярной фракции (до 5кДа) кордовой крови (ФКК), на метаболизм полисахаридных компонентов матрикса и белков соединительной ткани хряща после механической травмы. Установлено, что криовоздействие, сочетанное с внутримышечным введением ФКК, существенно стимулирует накопление основных компонентов матрикса: гексозамина, гексуроновых кислот, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфатов и гепарина, а также важнейших структурных белков в регенерате хряща, тем самым обеспечивая высокий уровень стимуляции регенерации травмированной хрящевой ткани.
Вивчали вплив кріодії, поєднаної з використанням низькомолекулярної фракції (до 5 кДа) кордової крові (ФКК), на метаболізм полісахаридних компонентів матрикса та білків сполучної тканини хряща після механічної травми. Встановлено, що кріовплив разом з внутрішньом’язовим введенням ФКК, значно стимулює накопичення основних компонентів матрикса: гексозаміну, гексуронових кислот, гіалуронової кислоти, хондроїтинсульфатів та гепарину, а також важливіших структурних білків у регенераті хряща, тим самим забезпечуючи високий рівень стимуляції регенерації травмованої хрящової тканини.
The influence of cryoeffect combined with the application of low molecular cord blood fraction (CBF) (below 5 kDa) on metabolism of polysaccharide components of the matrix and proteins of cartilage connective tissue after mechanical trauma has been studied. It has been established that cryoeffect, combined with intramuscular injection of CBF significantly stimulates the accumulation of main matrix components: hexosamine, hexuronic acids, hyaluronic acid, chondroitin sulfates and heparin as well as the most important structural proteins in cartilage regenerate, thereby providing a high level of regeneration stimulation of traumatized cartilage tissue.
|
| first_indexed | 2025-11-29T04:19:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
481 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
* Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:
ул. Переяславская, 23, г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38
(057) 373-41-35, факс: +38 (057) 373-30-84, электронная почта:
cryo@online.kharkov.ua
* To whom correspondence should be addressed: 23,
Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373
4135, fax: +380 57 373 3084, e-mail: cryo@online.kharkov.ua
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na-
tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Институт проблем криобиологии и криомедицины
НАН Украины, г. Харьков
УДК 616.72-018.3:615.361.018.5.013.8:57.043
А.К. ГУЛЕВСКИЙ*, Е.Г. ИВАНОВ
Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной
фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные
процессы в хрящевой ткани
UDC 616.72-018.3:615.361.018.5.013.8:57.043
A.K. GULEVSKY*, YE.G. IVANOV
Combined Effect of Low Temperatures and Low Molecular Fraction
(Below 5 kDa) of Cord Blood in Recovering
Processes in Cartilage Tissue
Исследовали влияние криовоздействия, сочетанного с применением низкомолекулярной фракции (до 5кДа) кордовой
крови (ФКК), на метаболизм полисахаридных компонентов матрикса и белков соединительной ткани хряща после механической
травмы. Установлено, что криовоздействие, сочетанное с внутримышечным введением ФКК, существенно стимулирует
накопление основных компонентов матрикса: гексозамина, гексуроновых кислот, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфатов
и гепарина, а также важнейших структурных белков в регенерате хряща, тем самым обеспечивая высокий уровень стимуляции
регенерации травмированной хрящевой ткани.
Ключевые слова: криовоздействие, кордовая кровь, хрящ, гликозаминогликаны, протеогликаны, регенерация.
Вивчали вплив кріодії, поєднаної з використанням низькомолекулярної фракції (до 5 кДа) кордової крові (ФКК), на метаболізм
полісахаридних компонентів матрикса та білків сполучної тканини хряща після механічної травми. Встановлено, що кріовплив
разом з внутрішньом’язовим введенням ФКК, значно стимулює накопичення основних компонентів матрикса: гексозаміну,
гексуронових кислот, гіалуронової кислоти, хондроїтинсульфатів та гепарину, а також важливіших структурних білків у
регенераті хряща, тим самим забезпечуючи високий рівень стимуляції регенерації травмованої хрящової тканини.
Ключові слова: кріовплив, кордова кров, хрящ, глікозаміноглікани, протеоглікани, регенерація.
The influence of cryoeffect combined with the application of low molecular cord blood fraction (CBF) (below 5 kDa) on
metabolism of polysaccharide components of the matrix and proteins of cartilage connective tissue after mechanical trauma has been
studied. It has been established that cryoeffect, combined with intramuscular injection of CBF significantly stimulates the accumulation
of main matrix components: hexosamine, hexuronic acids, hyaluronic acid, chondroitin sulfates and heparin as well as the most
important structural proteins in cartilage regenerate, thereby providing a high level of regeneration stimulation of traumatized cartilage
tissue.
Key-words: cryoeffect, cord blood, cartilage, glycosaminoglycans, proteoglycans, regeneration.
В настоящее время для стимуляции репаратив-
ной регенерации хряща при его механическом
повреждении применяется криовоздействие [4–6,
20]. При этом эффективность криовоздействия
обусловлена криодеструкцией пораженной ткани до
уровня, который позволяет задействовать впослед-
ствии потенциал клеток глубокого слоя хряща [5,
11, 20] с меньшей травматичностью, чем прямое
хирургическое вмешательство [9, 11, 13]. Криовоз-
действие в большинстве случаев существенно ус-
коряет репаративную регенерацию поврежденного
хряща и поэтому может рассматриваться как
криостимуляция. Известно, что базовая скорость
Nowadays cryoapplication is used to stimulate
reparative regeneration of cartilage at its mechanical
damage [4–6, 20]. Herewith the efficiency of cryoef-
fect is stipulated by the cryodestruction of damaged
tissue to the rate enabling to use later the potential of
the cells of cartilage deep layer [5, 11, 20] with less
traumaticity than a direct surgical invasion [9, 11, 13].
Cryoeffect in the majority of cases significantly acce-
lerates the reparative regeneration of damaged carti-
lage and therefore it may be considered as cryostimula-
tion. It is known that basic rate of reparative regenera-
tion of cartilage tissue is determined by the intensity
of tissue metabolism [9, 11, 13] and depends primarily
КРИОМЕДИЦИНА,
КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ
ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ
CRYOMEDICINE,
CLINICAL AND EXPERIMENTAL
TRANSPLANTOLOGY
482 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
репаративной регенерации хрящевой ткани опре-
деляется интенсивностью тканевого метаболизма
[9, 11, 13] и зависит прежде всего от метаболизма
полисахаридных элементов и соединительно-ткан-
ных белков, формирующих внеклеточный матрикс
этой ткани [11, 13, 14]. Как препараты, стимулирую-
щие метаболизм вышеуказанных компонентов
хрящевой ткани, в современной медицине чаще
всего используются хондропротекторы: “Глюкоза-
мина гидрохлорид”, “Хондроксид”, “Терафлекс”,
“Алфлутоп”, полученные из хрящевой ткани [2, 8,
12]. На наш взгляд, перспективными в комплекс-
ном лечении травмы хряща могут быть препараты,
полученные из природных источников, в частности
из кордовой крови, которая обладает огромным
биологическим потенциалом, обусловленным спе-
цифическим набором биомолекул, способных под-
держивать и активировать клеточный метаболизм,
а также их сбалансированностью [1, 3, 10]. В этом
плане наиболее интересно изучение активности
низкомолекулярной (до 5 кДа), выделенной из крио-
гемолизата фракции кордовой крови (ФКК), кото-
рая по аналогии с препаратами “Актовегин” и “Сол-
косерил”, полученными из онтогенетически близ-
кого источника (крови молочных телят), обладает
выраженной биологической активностью [3, 10].
Цель исследования – изучение влияния криовоз-
действия, сочетанного с применением низкомо-
лекулярной фракции (до 5кДа) кордовой крови ко-
ров, на содержание полисахаридных компонентов
матрикса и белков соединительной ткани хряща
после его механической травмы.
Материалы и методы
Выделение фракции с компонентами молеку-
лярной массы до 5 кДа из кордовой крови крупного
рогатого скота осуществлялось по методу [10].
Исследование выполнено на 45 крысах-самцах
линии Wistar массой 290–310 г. Механическую
травму хряща наносили по методу [15]. Животные
были разделены на 3 группы: 1) здоровые живот-
ные (норма); 2) животные, не получавшие лечения
(контроль); 3) животные, подвергнутые криовоз-
действию [15] и которым в течение 21 суток с мо-
мента моделирования механического дефекта
хряща внутримышечно вводили ФКК в дозе 1,17 мг
на 100 г массы тела (опыт).
Оценка состояния синтеза гликозаминоглика-
новых, протеогликановых и белковых компонентов
матрикса хряща осуществлялась на 7, 14, 21 и 28-е
сутки с момента моделирования механического
повреждения хряща коленного сустава: гексозами-
на по методу [17], гексуроновых кислот – [18], ок-
сипролина – [19], гиалуроновой кислоты, гепарина
и хондроитинсульфатов (гликозаминогликаны), а
также тирозина – [14].
on metabolism of polysaccharide elements and connec-
tive tissue proteins forming extracellular matrix of this
tissue [11, 13, 14]. In current medicine as metabolism-
stimulating formulations of the above mentioned com-
ponents the most traditional are the chondroprotectnats:
“Glucosamine Hydrochloride”, “Chondroxide”, “Thera-
flex”, “Alflutop”, derived from cartilage tissue [2, 8,
12]. From our point of view the perspective in a combi-
ned treatment of cartilage may be the preparations
obtained from natural sources, in particular from cord
blood, possessing a vast biological potential, stipulated
with specific set of biomolecules, capable to support
and activate cell metabolism, as well as by their ba-
lance [1, 3, 10]. In this aspect of most interest is study
of low molecular (below 5 kDa) isolated from cryo-
hemolysate cord blood fraction (CBF), which is similar
to the preparations “Actovegin” and “Solcoseryl”
obtained from ontogenetically close source (veal calf
blood) possesses a manifested biological activity [3, 10].
The research aim is to investigate the influence of
cryoeffect combined with the application of low
molecular fraction (below 5 kDa) of bovine cord blood
on the content of polysaccharide components of the
matrix and proteins of cartilage connective tissue after
its mechanical trauma.
Materials and methods
The fraction with the components of molecular
mass below 5 kDa from cattle cord blood was isolated
according to the method [10].
The research was performed in 45 Wistar male
rats of 290–310 g. Mechanical trauma was done by
the method [15]. The animals were divided into 3 groups:
1) healthy animals (norm), 2) non-treated animals
(control), 3) animals subjected to cryoeffect [15], the
ones for 21 days from the moment of modeling the
mechanical defect of cartilage were intramuscularly
injected with CBF in a dose of 1.17 mg per 100 g of
body mass (experiment).
The synthesis of glycosaminoglycan, proteoglycan
and protein components of cartilage matrix was asses-
sed on 7, 14, 21 and 28th days for the moment of simu-
lation of mechanical damage of knee cartilage: for
hexosamine according to the method [17], hexuronic
acids [18], oxyproline [19], hyaluronic acid, heparin
and chondroitin sulfates (glycosaminoglycans (GAG))
as well as tyrosine [14].
The data were statistically processes by means of
Microsoft Excel 2003 using Mann-Whitney test [7].
The experiments were performed in accordance
with “General principles of the experiments in animals”,
adopted by the 2nd National congress in bioethics (Kiev,
2004) and coordinated with the statements of “Euro-
pean convention for the protection of vertebrate ani-
mals used for experimental and other scientific purpo-
ses” (Strasbourg, 1985).
483 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
Данные статистически обрабатывали с по-
мощью программы Microsoft Excel 2003 с использо-
ванием критерия Манна-Уитни [7].
Эксперименты проведены в соответствии с
“Общими принципами экспериментов на живот-
ных”, одобренными II Национальным конгрессом
по биоэтике (Киев, 2004) и согласованными с
положениями “Европейской Kонвенции о защите
позвоночных животных, используемых для
экспериментальных и других научных целей”
(Страсбург, 1985).
Результаты и обсуждение
Как известно, интенсивность регенерации хряща
во многом определяется активностью хондроци-
тов, синтезирующих компоненты его матрикса
(гексозамин, гексуроновые кислоты, гиалуроновая
кислота, гепарин и хондроитинсульфаты), а также
активностью фибробластов, синтезирующих во-
локнистую строму регенерата хряща [5, 11, 13, 14].
Сравнив динамику накопления в регенерате
хряща гликозаминогликановых компонентов
(хондроитинсульфатов и гепарина), можно заме-
тить, что в результате криовоздействия, сочетан-
ного с инъекциями ФКК, в целом происходит
значительное увеличение содержания двух выше-
указанных компонентов матрикса хряща (рис. 1,
а, в), причем достоверный эффект стимуляции
синтеза данных компонентов в обоих случаях
достигается к 21 суткам. Исключение составляет
лишь высокое (для срока наблюдения 14 суток)
содержание хондроитинсульфатов в опытной груп-
пе (в 6,4 раза выше, чем в контроле), хотя полная
нормализация содержания хондроитинсульфатов и
гепарина не наблюдается даже к 28 суткам. В
группе контрольных животных содержание хонд-
роитинсульфатов и гепарина к 28 суткам регенера-
ции было в 2,4 и 3,2 раза ниже соответственно по
сравнению с группой животных, суставной хрящ
которых был подвергнут криовоздействию, соче-
танному с применением ФКК.
Относительно содержания гиалуроновой кисло-
ты в регенерате хряща эффект криовоздействия и
инъекций ФКК не так выражен, но и в этом случае
ее содержание на всех сроках эксперимента в сред-
нем в 1,25 раза выше у животных опытной группы,
чем у животных, не получавших лечения. Статисти-
чески достоверный эффект стимуляции синтеза
гиалуроновой кислоты в регенерате хряща крыс,
получавших инъекции ФКК, достигается лишь на
28 сутки исследования (рис. 1, б). К этому сроку
наблюдения содержание гиалуроновой кислоты в
регенерате хряща опытных животных в 1,35 раза
выше по сравнению с содержанием таковой в груп-
пе животных, которых не лечили.
Results and discussion
It is known that the intensity of cartilage regene-
ration is mainly determined by the activity of chondro-
cytes, synthesizing the components of its matrix (hexo-
samine, hexuronic acids, hyaluronic acid, heparin and
chondroitin sulfates), as well as the activity of fibro-
blasts, synthesizing the fibrous stroma of cartilage
regenerate [5, 11, 13, 14].
During comparison of the accumulation dynamics
of glycosaiminoglycan components (chondroitin
sulfates and heparin) in cartilage regenerate one can
notice that as a result of cryoeffect combined with the
injections of CBF in a whole occurs the significant
rise in the content of two above mentioned components
of cartilage matrix (Fig. 1a and c), meanwhile the
statistically significant effect of synthesis stimulation
of these components in both cases is achieved to the
21st day. The exclusion is just high (for the 14th day
observation term) content of chondroitin sulfates in
experimental group (in 6.4 times higher vs. the control),
though no complete normalization of the content of
chondroitin sulfates and heparin is observed to the 28th
day. In the group of control animals the content of
chondroitin sulfates and heparin to the 28th day of
regeneration was in 2.4 and in 3.2 times lower,
correspondingly if compared with the group of animals
the articular cartilage of those was subjected to cryo-
effect in combination with the application of CBF.
As for the content of hyaluronic acid in cartilage
regenerate the influence of cryoeffect and injections
of CBF is not so manifested but even in this case its
content for all the experimental terms is in average in
1.25 times higher than in the animals of experimental
group versus those non-treated. Statistically significant
effect of stimulation of the synthesis of hyaluronic acid
in rat’s cartilage regenerate injected with CBF is
achieved only to the 28th research day (Fig. 1b). To
this observation term the content of hyaluronic acid in
cartilage regenerate of experimental animals is in 1.35
times higher if compared with the content of that in
the group of non-treated animals.
Other picture took place when studying the dyna-
mics of accumulation of cartilage proteoglycan com-
ponents during stimulation of healing with cryoeffect
combined with CBF. When analyzing the data presented
in Fig. 2a one can see that the content of hexosamine
in cartilage regenerate in treated animals even to the
7th experimental day statistically and significantly did
no differ from its content in the cartilage of healthy
animals, and to the 28th day the amount of this
component in cartilage tissue was even statistically and
significantly higher than in the group of healthy animals.
This fact testifies to a high level of stimulation caused
with a combined application of cryoeffect and injection
of CBF. At the same time in the group of non-treated
б b
в c
а a
484 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
Иная картина имела место при изучении дина-
мики накопления протеогликановых компонентов
хряща при стимуляции заживления криовоздейст-
вием, сочетанным с ФКК. Анализируя данные,
представленные на рис. 2, а, можно видеть, что
содержание гексозамина в регенерате хряща у жи-
вотных, которых лечили, уже на 7-е сутки экспе-
римента достоверно не отличается от его содер-
жания в хряще здоровых животных, а на 28-е сутки
количество этого компонента в хрящевой ткани
даже достоверно выше, чем в группе здоровых
животных. Этот факт свидетельствует о высоком
уровне стимуляции, вызванной сочетанным приме-
нением криовоздействия и инъекций ФКК. В то
же время в группе животных, не получавших
лечения, содержание гексозамина в регенерате
хряща значительно ниже, чем в хряще здоровых
животных. На 7- и 14-е сутки регенерации его коли-
чество ниже, чем в хрящевой ткани здоровых
животных в 3,3 и 3,4 раза, а на 21- и 28-е сутки – в
1,6 и 1,9 раза соответственно.
В последующей серии экспериментов нами была
изучена динамика накопления гексуроновых
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
7 14 21 28
* * * *
* * *
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
7 14 21 28
*
* * * *
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
7 14 21 28
* **
*
*
*
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
Рис. 1. Влияние криодеструкции, сочетанной с инъек-
циями ФКК, на содержание гликозаминогликановых
компонентов матрикса хряща: а – хондроитинсульфаты;
б – гиалуроновая кислота; в – гепарин; – группа
животных, не получавших лечения; – группа живот-
ных, получавших инъекции ФКК + криовоздействие; –
группа здоровых животных; * – различия статистически
достоверны по сравнению с группой животных, не полу-
чавших лечения, p <0,05.
Fig. 1. Effect of cryodestruction combined with injections
of CBF on the content of glycosaminoglycan components
of cartilage matrix: a – chondroitin sulfates; b – hyaluronic
acid; c – heparin; – group of non-treated animals; –
group of animals injected with CBF + cryoeffect; – group
of healthy animals; * – differences are statistically signifi-
cant, comparing with the group of non-treated animals,
p < 0.05.
animals the content of hexosamine in cartilage
regenerate was significantly lower than in the cartilage
of healthy animals. To the 7th and 14th rege-neration days
its amount was lower versus the cartilage tissue of
healthy animals in 3.3 and 3.4 times and in 1.6 and 1.9
times to the 21st and 28th days, correspondingly.
In the following series of the experiments we have
studied the dynamics of accumulation of hexuronic
acids in cartilage regenerate (Fig. 2b). Even to the 7th
observation day the content of hexuronic acids in
cartilage of animals of the experimental group was
higher than in the cartilage of the control animals in
2.1 times. This ratio is true to the 14th observation day
of too. After in the group of non-treated animals the
level of content of hexuronic acids sharply increases
and to the 21st regeneration day is just 1.1 times lower
than in the cartilage regenerate of experimental
animals. The accumulation dynamics of hexuronic
animals in cartilage regenerate of the animals sub-
jected to cryoeffect and injections of CBF to the 28 day
statically and significantly did not differ from that in
the group of non-treated animals. However it should
be noted that to the 7th, 14th and 21st days of research
б b
485 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
there was found a rise in the content of hexuronic acids
in experimental group in 1.9 times in respect of the
control group. At the same time this index within the
whole experiment including the 28th day after cartilage
trauma even in the group of animals subjected to a
combined effect of two stimulators of regeneration, is in
2.3 times lower than in cartilage tissue of healthy animals.
For full value formation of cartilage tissue the
synthesis of protein components in particular collagen
кислот в регенерате хряща (рис. 2, б). Уже к 7-м
суткам наблюдения содержание гексуроновых кис-
лот в хряще животных опытной группы выше, чем
в хряще контрольных животных, в 2,1 раза. Это
соотношение верно и на 14-е сутки наблюдения. В
дальнейшем в группе животных, не получавших
лечения, уровень содержания гексуроновых кислот
резко возрастает и к 21-м суткам регенерации
всего в 1,1 раза ниже, чем в регенерате хряща
опытных животных. Динамика накопления гек-
суроновых кислот в регенерате хряща животных,
получавших криовоздействие и инъекции ФКК к
28 суткам, достоверно не отличается от таковой в
группе животных, не получавших лечения. Хотя
следует отметить, что на 7-, 14- и 21-е сутки
исследования наблюдалось повышение содержа-
ния гексуроновых кислот в опытной группе в 1,9 ра-
за по отношению к контрольной группе. В то же
время этот показатель на протяжении всего экспе-
римента, включая 28-е сутки после травмы хряща,
даже в группе животных, подвергнутых сочетан-
ному действию двух стимуляторов регенерации, в
2,3 раза ниже, чем в хрящевой ткани здоровых
животных.
Для полноценного формирования хрящевой
ткани чрезвычайно важен синтез белковых компо-
нентов, в частности коллагеновых и неколлаге-
новых белков. Этот процесс можно оценить по
содержанию соответственно оксипролина и тиро-
зина в щелочном гидролизате [5, 11, 14]. На рис. 3, а
можно видеть, что содержание оксипролина в хря-
щевой ткани опытных животных уже на 7-е сутки
достоверно выше (в 2,4 раза), чем в хряще конт-
рольных животных. Положительная динамика на-
копления оксипролина в регенерате хряща в группе
опытных животных по сравнению с группой живот-
ных, не получавших лечения, имеет место и в
последующие сроки эксперимента. На 28-е сутки
наблюдения содержание оксипролина в группе
животных, получавших криовоздействие, сочетан-
ное с инъекциями ФКК, практически не отличается
от содержания этой аминокислоты в хрящевой
ткани здоровых животных и в то же время это
значение в 1,85 раза выше, чем в группе животных,
не получавших лечения.
Изучена динамика накопления тирозина в
регенерате хрящевой ткани, который отражает
содержание неколлагеновых белков [6, 13, 14].
Сравнивая динамику накопления тирозина в
регенерате хряща опытной и контрольной групп
животных, можно видеть (рис. 3, б), что на протя-
жении всего срока наблюдения содержание этой
аминокислоты в регенерате хряща животных,
получавших криовоздействие, сочетанное с инъек-
циями ФКК, выше в 2,4 раза уже на 7-е сутки реге-
нерации и эта тенденция сохраняется до конца
наблюдения. Вместе с тем очевидно, что даже при
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
7 14 21 28
*
* *
*
*
*
*
*
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
7 14 21 28
*
* * *
*
*
*
а a
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
Рис. 2. Влияние криодеструкции, сочетанной с инъекция-
ми ФКК, на содержание протеогликановых компонентов
матрикса хряща: а – гексозамин; б – гексуроновые
кислоты; – группа животных, не получавших лечения;
– группа животных, получавших инъекции ФКК +
криовоздействие; – группа здоровых животных; * –
различия статистически достоверны по сравнению с
группой животных, не получавших лечения, p <0,05.
Fig. 2. Effect of cryodestruction combined with the injec-
tions of CBF on the content of proteoglycan components
of cartilage matrix: a – hexosamine, b – hexuronic acids;
– group of non-treated animals; – group of animals
injected with CBF + cryoeffect; – group of healthy ani-
mals; * – differences are statistically signifi-cant, compar-
ing with the group of non-treated animals, p < 0.05.
486 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
таком лечении содержание тирозина в регенерате
хряща опытных животных на протяжении всего
периода наблюдения ниже, чем в хряще здоровых
животных в среднем в 1,9 раза.
Выводы
В результате экспериментов на крысах с меха-
нической травмой хряща установлено, что крио-
воздействие на хрящ, сочетанное с применением
ФКК, существенно стимулирует накопление
основных компонентов внеклеточного матрикса:
гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфатов,
гепарина, гексозамина и гексуроновых кислот в
регенерате хряща, а также важнейших аминокис-
лот – оксипролина и тирозина, отражающих содер-
жание коллагеновых и неколлагеновых элементов
хряща, обеспечивая высокий потенциал его репа-
ративной регенерации. Криовоздействие, сочетан-
ное с применением ФКК, способствует репарации
хряща после его механической травмы.
and non-collagen proteins is very important. This pro-
cess may be estimated on the content of oxyproline
and tyrosine in alkyl hydrolysate, correspondingly [5,
11, 14]. Fig. 3a shows that the content of oxyproline in
cartilage tissue in experimental animals even to the 7th
day is statistically and significantly higher (in 2.4 times),
than in the cartilage of control animals. Positive
dynamics of accumulation of oxyproline in cartilage
regenerate in the group of experimental animals if
compared with the one of non-treated is also found
during following experimental terms. To the 28th obser-
vation day the content of oxyproline in the group of
animals subjected to cryoeffect combined with the in-
jections of CBF practically does not differ from the
content of this amino acid in cartilage tissue of healthy
animals and at the same time this value in 1.85 times
higher than in the group of non-treated animals.
The dynamics of accumulation of tyrosine in carti-
lage tissue regenerate, reflecting the content of non-
collagen proteins has studied [6, 13, 14]. When compa-
ring the accumulation dynamics for tyrosine in cartilage
regenerate of experimental and control groups of ani-
mals one can see (Fig. 3b) that within the whole
observation term the content of this amino acid in carti-
lage regenerate of the animals subjected to cryoeffect
combined with the injections of CBF is 2.4 times higher
even to the 7th regeneration day and this tendency is
kept to the end of observation. Along with this it is
evident that even during such a treatment the content
of tyrosine in cartilage regenerate of experimental animals
during the whole period of observation was lower than
in that of healthy animals in average in 1.9 times.
Conclusions
The experiments in rats with mechanical trauma
of cartilage showed that cryoeffect on cartilage combi-
ned with the application of CBF strongly stimulates the
accumulation of main components of extracellular mat-
rix: hyaluronic acid, chondroitin sulfates, heparin, hexo-
samine and hexuronic acids in cartilage regenerate, as
well as the important aminoacids (oxyproline and
tyrosine), reflecting the content of collagen and non-
collagen elements of cartilage, by providing a high
а a
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
7 14 21 28
**
*
*
* *
*
*
б b
Ко
нц
ен
тр
ац
ия
,
м
г%
C
on
ce
nt
ra
tio
n,
m
g%
Сроки эксперимента, сут
Observation term, days
Рис. 3. Влияние криодеструкции, сочетанной с инъек-
циями ФКК, на содержание белковых компонентов
матрикса хряща: а – оксипролин; б – тирозин; –
группа животных, не получавших лечения, – группа
животных, получавших инъекции ФКК + криовоздейст-
вие; – группа здоровых животных; * – различия статис-
тически достоверны по сравнению с группой животных,
не получавших лечения, p <0,05.
Fig. 3. Effect of cryodestruction combined with the injec-
tions of CBF on the content of protein components of car-
tilage matrix: a – oxyproline; b – tyrosine; – group of
non-treated animals; – group of animals injected with
CBF + cryoeffect; – group of healthy animals; * –
differences are statistically significant, comparing with the
group of non-treated animals, p < 0.05.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
7 14 21 28
*
* **
* * *
*
487 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, №4
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 19, 2009, №4
Литература
Абакумова О.С., Моісєєва Н.М. Противиразкова дія ліо-
філізованої фракції до 5 кДа кордової крові // Збірник тез
міжнародної наукової конференції студентів та аспірантів
„Молодь та поступ біології”.– 2007.– С. 463–464.
Бур’янов О.А. Вивчення хондропротекторної дії та оцінка
клінічної ефективності “Aлфлутопу” при лікуванні хворих
на остеоартроз колінного суглоба // Ортопедия, травма-
тология и протезирование.– 2007.– №2.– С. 62–65.
Гулевський О.К. Властивості і перспективи використання
кордової крові в клінічній практиці // Укр. журн. гематології
та трансфузіології.– 2005.– №4.– С. 5–14.
Демичев Н.П. Практика криохирургического лечения па-
тологических переломов // Материалы Рос. научно-прак-
тической конференции “Новые технологии в ортопедии
и травматологии”.– Курган, 2006.– С. 145–147.
Дианов С.В. Структурные изменения хрящеобразных
опухолей костей при криовоздействии // Морфологи-
ческие ведомости.– 2007.– №2.– С. 10–12.
Дианов С.В. Криодеструкция и аллопластика при лечении
доброкачественных костных опухолей: Автореф. дис…
канд. мед. наук.– Саратов, 2008.– 34 с.
Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические
методы в медико-биологических исследованиях с
использованием Excel. – Киев: Морион, 2000. – 320 с.
Лила А.М., Мазуров В.П., Шостак М.С. Терафлекс в
комплексной терапии остеоартроза коленных суставов
и остеохондроза позвоночника (результаты клинических
исследований) // Рос. мед. журн.– 2005.– Т. 13, №24.–
С. 1618–1622.
Малышкина С.В. Структурно-метаболические изменения
суставного хряща после локального криовоздействия:
Автореф. дис… канд. биол. наук.– Харьков, 1985.– 22 с.
Моисеева Н.Н., Трифонова А.В., Тягилева В.П. и др.
Ранозаживляющее и актопротекторное действие
лиофилизированной сыворотки кордовой крови // Збірник
тез міжвузівської конференції молодих вчених “Медицина
третього тисячоліття”.– 2006.– С. 15–16.
Павлова В.Н., Копьева Т.Н., Слуцкий Л.И. и др. Хрящ.– М.:
Медицина, 1988.– 320 с.
Поворознюк В.В. Остеопороз: Современные принципы
лечения // Новости медицины и фармации.– 2003.– №4.–
С. 10–13.
Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз.– М.: Бином, 2000.–
560 с.
Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически
измененной соединительной ткани.– Л.: Медицина, 1969.–
376 с.
Пат. 42133 Україна, МПК G 09 В 23/00. Спосіб моделюван-
ня механічного міжвиросткового дефекту суглобного
хряща // О.К. Гулевський, Г.В. Іванов, Є.Г. Іванов; № 2009
00367; Заявл. 19. 01. 2009; Опубл. 25. 06. 2009, Бюл. №12.
Adzick N.S., Strome M., Gang D., Donahoe P.K. Cryotherapy
of subglottic hemangioma // J. Pediatric Surg.– 1984.– Vol. 19,
N4.– P. 353–357.
Boas N.P. Method for the determination of hexosamines in
tissues // J. Biol. Chem.– 1953.– Vol. 204, N4.– P. 553–563.
Dische Z. A new specific color reaction of hexuronic acid //
J. Biol. Chem.– 1946.– Vol. 167, N2.– P. 189–198.
Stegemann H., Stalder K. Determination of hydroxiproline //
Clin. Chim. Acta.– 1967.– Vol. 18, N1.– P. 267–273.
Zaffagnini S. Effect of arthroscopy and conditions cryothe-
rapy on the intra-articular temperature of the knee // Arthro-
scopy.– 2005.– Vol. 2, N21.– P. 552–556.
Поступила 17.03.2009
Рецензент Н.А. Волкова
References
Abakumova O.S., Moiseyeva N.M. Antiulcer effect of frozen-
dried cord blood fraction below 5 kDa // Proc. of the reports
of International scientific conference of the students and
post-graduate students “Youth and biology advance”.– 2007.–
P. 463–464.
Buryanov O.A. Study of chondroprotective effect and
assessment of clinical efficiency of “Alflutop” when treating
patients with knee osteochondrosis// Orthopaediya,
Travmatologiya i Protezirovaniye.– 2007.– N2.– P. 62–65.
Gulevsky A.K. Properties and perspective of cord blood use
in clinical practice // Ukr. Zhurn. Hematologii ta Transfusiologii.–
2005.– N4.– P. 5–14.
Demichev N.P. Practice of cryosurgical treatment of patholo-
gical fractures // Proc. of Russian Scientific and Practical
Conference “Novel technologies in orthopaedia and
traumatology”.– Kurgan, 2006.– P. 145–147.
Dianov S.V. Structural changes of cartilage-like tumors of
bones under cryoeffect// Morfologicheskie vedomosti.–
2007.– N2.– P. 10–12.
Dianov S.V. Cryodestruciton and alloplastics when treating
non-malignant bone tumors: Author’s abstract of the thesis
of candidate of medical sciences.– Saratov, 2008.– 34 p.
Lapach S.N., Chubenko A.V., Babich P.N. Statistical methods
in medical and biological research using Excel.– Kiev: Morion,
2000.– 320 p.
Lila A.M., Mazurov V.P., Shostak M.S. Theraflex in combined
therapy of osteoarthrosis of knee joints and spine osteochond-
rosis (clinical research results) // Ros. Med. Zhurn.– 2005.–
Vol. 13, N24.– P. 1618–1622.
Malyshkina S.V. Structural and metabolic changes in articular
cartilage after local cryoeffect: Author’s abstract of the
candidate of biological sciences.– Kharkov.– 1985.– 22 p.
Moiseyeva N.N., Trifonova A.V., Tyagileva V.P. et al. Wound
healing and actoprotective effect of frozen-dried cord blood
serum // Proc. of the reports of the conference of young
scientists “Medicine of the third century”.– 2006.– P. 15–16.
Pavlova V.N., Kopieva T.N., Slutsky L.I. et al. Cartilage.–
Moscow: Meditsina.– 1988.– 320 p.
Povoroznyuk V.V. Osteoporosis: modern principles of treat-
ment // Novosti Meditsyny i Farmatsii.– 2003.– N4.– P. 10–13.
Riggs B.L., Melton L.J. Osteoporosis.– Moscow: Binom,
2000.– 560 p.
Slutsky L.I. Biochemistry of normal and pathologically altered
connective tissue.– Leningrad: Meditsina, 1969.– 376p.
Patent 42133 Ukraine, IPC G 09 B 23/00. The method of mo-
deling mechanical defect of articular cartilage// O.K. Gulevsky,
G.V. Ivanov, Ye.G. Ivanov; N 2009 00367; Appl. 19.01.2009;
Publ. 25.06.2009, Bul. N12.
Adzick N.S., Strome M., Gang D., Donahoe P.K. Cryotherapy
of subglottic hemangioma // J. Pediatric Surg.– 1984.– Vol. 19,
N4.– P. 353–357.
Boas N.P. Method for the determination of hexosamines in
tissues // J. Biol. Chem.– 1953.– Vol. 204, N4.– P. 553–563.
Dische Z. A new specific color reaction of hexuronic acid //
J. Biol. Chem.– 1946.– Vol. 167, N2.– P. 189–198.
Stegemann H., Stalder K. Determination of hydroxiproline //
Clin. Chim. Acta.– 1967.– Vol. 18, N1.– P. 267–273.
Zaffagnini S. Effect of arthroscopy and conditions cryothe-
rapy on the intra-articular temperature of the knee // Arthro-
scopy.– 2005.– Vol. 2, N21.– P. 552–556.
Accepted in 17.03.2009
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
potential of its reparative regeneration. Cryoeffect
combined with the application of CBF contributes to
cartilage reparation after its mechanical trauma.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-42573 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-29T04:19:30Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гулевский, А.К. Иванов, Е.Г. 2013-03-29T09:48:28Z 2013-03-29T09:48:28Z 2009 Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани / А.К. Гулевский, Е.Г. Иванов // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 4. — С. 481-487. — Бібліогр.: 20 назв. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42573 616.72-018.3:615.361.018.5.013.8:57.043 Исследовали влияние криовоздействия, сочетанного с применением низкомолекулярной фракции (до 5кДа) кордовой крови (ФКК), на метаболизм полисахаридных компонентов матрикса и белков соединительной ткани хряща после механической травмы. Установлено, что криовоздействие, сочетанное с внутримышечным введением ФКК, существенно стимулирует накопление основных компонентов матрикса: гексозамина, гексуроновых кислот, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфатов и гепарина, а также важнейших структурных белков в регенерате хряща, тем самым обеспечивая высокий уровень стимуляции регенерации травмированной хрящевой ткани. Вивчали вплив кріодії, поєднаної з використанням низькомолекулярної фракції (до 5 кДа) кордової крові (ФКК), на метаболізм полісахаридних компонентів матрикса та білків сполучної тканини хряща після механічної травми. Встановлено, що кріовплив разом з внутрішньом’язовим введенням ФКК, значно стимулює накопичення основних компонентів матрикса: гексозаміну, гексуронових кислот, гіалуронової кислоти, хондроїтинсульфатів та гепарину, а також важливіших структурних білків у регенераті хряща, тим самим забезпечуючи високий рівень стимуляції регенерації травмованої хрящової тканини. The influence of cryoeffect combined with the application of low molecular cord blood fraction (CBF) (below 5 kDa) on metabolism of polysaccharide components of the matrix and proteins of cartilage connective tissue after mechanical trauma has been studied. It has been established that cryoeffect, combined with intramuscular injection of CBF significantly stimulates the accumulation of main matrix components: hexosamine, hexuronic acids, hyaluronic acid, chondroitin sulfates and heparin as well as the most important structural proteins in cartilage regenerate, thereby providing a high level of regeneration stimulation of traumatized cartilage tissue. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани Combined Effect of Low Temperatures and Low Molecular Fraction (Below 5 kDa) of Cord Blood in Recovering Processes in Cartilage Tissue Article published earlier |
| spellingShingle | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани Гулевский, А.К. Иванов, Е.Г. Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| title | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| title_alt | Combined Effect of Low Temperatures and Low Molecular Fraction (Below 5 kDa) of Cord Blood in Recovering Processes in Cartilage Tissue |
| title_full | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| title_fullStr | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| title_full_unstemmed | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| title_short | Сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| title_sort | сочетанное влияние низких температур и низкомолекулярной фракции (до 5 кда) кордовой крови на восстановительные процессы в хрящевой ткани |
| topic | Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| topic_facet | Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42573 |
| work_keys_str_mv | AT gulevskiiak sočetannoevliânienizkihtemperaturinizkomolekulârnoifrakciido5kdakordovoikrovinavosstanovitelʹnyeprocessyvhrâŝevoitkani AT ivanoveg sočetannoevliânienizkihtemperaturinizkomolekulârnoifrakciido5kdakordovoikrovinavosstanovitelʹnyeprocessyvhrâŝevoitkani AT gulevskiiak combinedeffectoflowtemperaturesandlowmolecularfractionbelow5kdaofcordbloodinrecoveringprocessesincartilagetissue AT ivanoveg combinedeffectoflowtemperaturesandlowmolecularfractionbelow5kdaofcordbloodinrecoveringprocessesincartilagetissue |