ЭКСПРЕССИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА В СУСТАВНОМ ХРЯЩЕ И СУБХОНДРАЛЬНОЙ КОСТИ ПРИ АРТРОЗЕ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Яковенчук Н. Н.

МОРФОЛОГИЯ

Научная статья.

Патогенез нарушений в суставном хряще рассматривают в единстве с состоянием субхондральной кости. В поле зрения исследователей находится сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), который является важным медиатором эндохондральной осификации; развития и роста скелета. Целью исследования было изучение экспрессии VEGF хондроцитами суставного хряща и остеоцитами субхондральной кости коленного сустава крыс в условиях моделирования остеоартроза путем овариоэктомии. Установлено, что на ранние сроки развития в суставном хряща артрозных изменений хондроциты имеют положительную иммунореактивность VEGF во всех зонах суставного хряща в отличии от контрольных животных, у которых VEGF обнаружены только в зоне гипертрофированного хряща. В исследовании субхондральной кости установлено, что лишь единичные остеоциты имели положительную иммунореактивность по VEGF. В основном повышенную плотность клеток, которые экспрессируют VEGF, зафиксировано в костно-мозговых полостях, где располагаются мультипотентные клетки- предшественники хондроцитов, остеобластов, эндотелиоцитов и др. Так как VEGF отражает сосудистую инвазию, имеет нарушение баланса костно-хрящевого взаимодействия уже на ранних стадиях развития артроза. Понимание значения взаимосвязи суставного хряща и субхондральной кости через систему VEGF в условиях артроза будет способствовать углублению знаний о механизмах развития нарушений и способствовать совершенствованию патогенетических подходов в консервативной стратегии лечения.

сосудистый эндотелиальный фактор роста, моделирование артроза, коленный сустав, суставной хрящ, субхондральная кость

1. Korzh NA, Dedukh NV, Yakovenchuk NN. Osteoporoz i osteoartroz: patogeneticheski vzaimosvyazannyie zabolevaniya? (obzor literatury). Ortopediya, travmatologiya i protezirovanie. 2013;4:102-10. [in Russian].
2. Dai J, Rabie AB. VEGF: an essential mediator of both angiogenesis and endochondral ossification. J. Dent Res. 2007;86(10):937-50. DOI: 10.1177/154405910708601006
3.  Nagao M, Hamilton JL, Kc R, Berendsen AD, Duan X, Cheong CW, et al. Vascular Endothelial Growth Factor in Cartilage Development and Osteoarthritis. Scientific Reports. 2017;7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-017-13417-w
4.  Zelzer E, Olsen BR. Multiple roles of vascular endothelial growth factor (VEGF) in skeletal development, growth, and repair. Curr Top Dev Biol. 2005;65:169-87. DOI: 10.1016/S0070-2153(04)65006-X
5.  Pfander D, Körtje D, Zimmermann R, Weseloh G, Kirsch T, Gesslein M, et al. Vascular endothelial growth factor in articular cartilage of healthy and osteoarthritic human knee joints. Ann Rheum Dis. 2001;60:1070-3.
6. Pufe T, Petersen W, Tillmann B, Mentlein R. The splice variants VEGF121 and VEGF189 of the angiogenic peptide vascular endothelial growth factor are expressed in osteoarthritic cartilage. Arthritis Rheum. 2001;44:1082-8. Available from: https://doi.org/10.1002/1529- 0131(200105)44:53.0.CO;2-X
7.  Povoroznyuk VV, Grigoreva NV. Osteoartroz u zhenshin v postmenopauze: faktory riska i svyaz s kostnoj tkanyu. Endokrinologiya. 2012;6(8):64- 71. [in Russian].
8. Yakovenchuk NM, Dedukh NV. Morfologiya suglobovogo hryasha ta subhondralnoyi kistki pislya modelyuvannya osteoporozu. Visnik problem biologiyi i medicini. 2017;4,3(141):324-7. DOI: 10.29254/2077–4214–2017–4–3–141–324-327 [in Ukrainian].
9.  Evropeyska konventsіya pro zahist hrebetnih tvarin, scho vikoristovuyutsya dlya doslidnih ta inshih naukovih tsiley. Strasburg, 18 bereznya 1986 roku: ofItsiyniy pereklad [Internet]. Verhovna Rada Ukrayni. Ofіts. veb-sayt. (Mіzhnarodniy dokument Radi Evropi). Dostupno: http: zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=994_137 [in Ukrainian].
10. Zakon Ukrayini № 3447-IV vіd 21.02.2006 «Pro zahist tvarin vid zhorstokogo povodzhennya» (Stattya 26). [in Ukrainian].
11. Sarkisov DS, Perov YuL. Mikroskopicheskaya tehnika. M.: Meditsina; 1996. 544 s. [in Russian].
12. Mankin H, Dorfman H, Lippiellon L, Zarins A. Biochemical and metabolicabnormalitics in articular cartilage from osteoarthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data. J. Bone Joint Surg. Am. 1971;53:523-37.
13. Hamilton JL, Nagao M, Levine BR, Chen D, Olsen BR, Im H-J. Targeting VEGF and its receptors for the treatment of osteoarthritis and associated pain. J. Bone Miner. Res. 2016;31:911-24. Available from: https://doi.org/10.1002/jbmr.2828
14.  Yamairi F, Utsumi H, Ono Y, Komorita N, Tanaka M, Fukunari A. Expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) associated with histopathological changes in rodent models of osteoarthritis. J.Toxicol.Pathol. 2011;24:137-42. DOI: 10.1293/tox.24.137
15. Enomoto H, Inoki I, Komiya K, Shiomi T, Ikeda E, Obata K, et al. Vascular endothelial growth factor isoforms and their receptors are expressed in human osteoarthritic cartilage. Am J Pathol. 2003;162:171-81.
16. Yuan Q, Sun L, Li JJ, An CH. Elevated VEGF levels contribute to the pathogenesis of osteoarthritis. BMC Musculoskelet Disord. 2014;15:437. Available from: https://doi.org/10.1186/1471-2474-15-437
17. Hu K, Olsen BR. Osteoblast-derived VEGF regulates osteoblast differentiation and bone formation during bone repair. J Clin. Invest. 2016;126:509-26. Available from: https://doi.org/10.1172/JCI82585
18. Liu Y, Berendsen AD, Jia S, Lotinun S, Baron R, Olsen BR, et al. Intracellular VEGF regulates the balance between osteoblast and adipocyte diferentiation. J Clin Invest. 2012;122:3101-13. Available from: https://doi.org/10.1172/JCI61209
19.  Mayr-Wohlfart U, Waltenberger J, Hausser H, Kessler S, Günther KP, Dehio C, et al. Vascular endothelial growth factor stimulates chemotactic migration of primary human osteoblasts. Bone. 2002;30(3):472-7.

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 1 Том 2 (149), 2019 год, 313-316 страницы, код УДК 616.72-007.248

10.29254/2077-4214-2019-1-2-149-313-316