ЭКСПРЕССИЯ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ-1 В СУСТАВНОМ ХРЯЩЕ И СУБХОНДРАЛЬНОЙ КОСТИ В УСЛОВИЯХ ОСТЕОАРТРОЗА И ОСТЕОПОРОЗА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Яковенчук Н. М.

МОРФОЛОГИЯ

Научная статья.

В настоящее временя патогенез нарушений в суставном хряще рассматривают в единстве с состоянием субхондральной кости. В поле зрения исследователей находятся металлопротеиназы (ММП), которые индуцируют дегенерацию соединительной ткани. Целью исследования было изучение экспрессии ММП-1 клетками суставного хряща и субхондральной кости коленного сустава крыс в условиях моделирования остеопороза и остеоартроза путем овариоэктомии и на клиническом материале больных, которым выполнено эндопротезирование коленного сустава. На основе иммуногистохимического исследования определено, что в условиях индуцированного остеопороза и остеоартроза у крыс экспрессия ММП-1 отмечается в хондроцитах всех зон суставного хряща с повышением интенсивности в поверхностной и промежуточной зонах. В синовиальной слое капсулы сустава и мижтрабекулярных просторах субхондральной кости уровень экспрессии ММП-1 был высокий. На костных трабекул единичные остеоциты экспрессировали ММП-1. Разрушение клеток сопровождалось накоплением ММП-1 в ретикуло-волокнистой строме межтрабекулярных пространств. В случае артроза III-IV стадии по Kellengren (материал больных) на фоне выраженных дегенеративных изменений в суставном хряще лишь единичные сохранившиеся клетки экспрессировали ММП-1, однако обнаружены участки матрикса с накоплением ММП-1. Используя суммарную полуколичественную оценку (баллы) иммунопозитивность была в 1,7 и 1,9 раза больше в хондроцитах суставного хряща по сравнению с остеоцитами субхондральной костной ткани на клиническом материале и в эксперименте, соответственно.

матриксная металлопротеиназа-1 (ММП-1), крысы, моделирование артроза, коленный сустав, суставной хрящ, субхондральная кость, ткани сустава после эндопротезирования.

1. Liu J, Khalil RA. Matrix Metalloproteinase Inhibitors as Investigational and Therapeutic Tools in Unrestrained Tissue Remodeling and Pathological Disorders. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;148:355-420.
2. Cui N, Min H, Raouf AK. Biochemical and Biological Attributes of Matrix Metalloproteinases. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;147:1-73.
3. Paiva KBS, Granjeiro JM. Matrix Metalloproteinases in Bone Resorption, Remodeling, and Repair. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;148:203-303.
4. Liang HPH, Xu J, Jackson CJ. Matrix metalloproteinases in bone development and pathology: current knowledge and potential clinical utility. Dove Medical Press. 2016;3:93-102.
5. Markelova EV, Zdor VV, Romanchuk AL, Birko ON. Matriksnyie metalloproteinazyi ih vzaimosvyaz s sistemoy tsitokinov, diagnosticheskiy i prognosticheskiy potentsial. Immunopatologiya, Allergologiya, Infektologiya. 2016;2:11-22. [in Russiаn].
6. Yan ZW, Dong J, Qin CH, Zhao С, Miao L, He C. Therapeutic Effect of Chenodeoxycholic Acid in an Experimental Rabbit Model of Osteoarthritis Mediators Inflamm. 2015;2015:780-9.
7. Vean SA, Zainab A, Aldaher SH, Abdul-Kareem, Heba FH. Estimation of Serum Matrix Metalloproteinases-1 Levels in Iraqi Female Patients with Osteoarthritis. Int J Med Res Health Sci. 2018;7(5):18-22.
8. Brandon JR, David L, Kooyman A. Tale of Two Joints: The Role of Matrix Metalloproteases in Cartilage Biology. Dis Markers. 2016;2016:7.
9. Burrage PS, Mix KS, Brinckerhoff CE. Matrix metalloproteinases: role in arthritis. Front Biosci. 2006 Jan 1;11:529-43.
10. Rogova LN, Zamechnik TB, Fastova IA, Shesternina NV. Matriksnyie metalloproteinazyi, ih rol v fiziologicheskih i patologicheskih protsessah (obzor). Vestnik novyih meditsinskih tehnologiy. 2011;2:86-9. [in Russiаn].
11. Meszaros E, Malemud CJ. Prospects for treating osteoarthritis: enzyme–protein interactions regulating matrix metalloproteinase activity. Ther Adv Chronic Dis. 2012;3(5):219-29.
12. Povoroznyuk VV, Dedukh NV, Grigoreva NV, Gopkalova IV. Eksperimentalnyiy osteoporoz. K.: 2012. 228 s. [in Russian].
13. Povoroznyuk VV, Grigoreva NV. Osteoartroz u zhenshin v postmenopauze: faktory riska i svyaz s kostnoj tkanyu. Endokrinologiya. 2012;6(8):64- 71. [in Russian].
14. Lelovas PP, Xanthos TT, Thoma SE, Lyritis GP, Dontas IA. The Laboratory Rat as an Animal Model for Osteoporosis. Research Comp Med. 2008;58(5):424-30.
15. Evropeyska konventsiya pro zahist hrebetnih tvarin, scho vikoristovuyutsya dlya doslidnih ta inshih naukovih tsiley. Strasburg, 18 bereznya 1986 roku: ofltsiyniy pereklad [Internet]. Verhovna Rada Ukrayni. Ofits. veb-sayt. (Mizhnarodniy dokument Radi Evropi). Dostupno: http: zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=994_137 [in Ukrainian].
16. Zakon Ukrayini № 3447-IV vіd 21.02.2006 «Pro zahist tvarin vid zhorstokogo povodzhennya» (Stattya 26). [in Ukrainian].
17. Yakovenchuk NM, Diedukh NV. Morfolohiia suhlobovoho khriashcha ta subkhondralnoi kistky pislia modeliuvannia osteoporozu. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2017;4(3):324-7. [in Ukrainian].
18. Sarkisov DS, Perov YuL. Mikroskopicheskaya tehnika. M.: Meditsina; 1996. 544 s. [in Russiаn].
19. Bilash SM, Pronina OM, Koptev MM. Comprehensive morphological studies as an intergal part of modern medical science. Literature review. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2019;2.2(151):20-3. DOI: 10.29254/2077-4214-2019-2-2-151-20-23
20. Qureshi A, Pervez S. Allred scoring for ER reporting and it’s impact in clearly distinguishing ER negative from ER positive breast cancers. Journal Pakistan Medical Association. 2010;60(5):350-3.
21. Allred DC, Harvey JM, Berardo M, Clark GM. Prognostic and predictive factors in breast cancer by immunohistochemical analysis. Mod Pathol. 1998;11:155-68.
22. Collins LC, Botero ML, Schnitt SJ. Bimodal Frequency Distribution of Estrogen Receptor Immunohistochemical Staining Results in Breast Cancer An Analysis of 825 Cases. Am J Clin Pathol. 2005;123:16-20.
23. Chand P, Garg A, Singla V, Rani N. Evaluation of Immunohistochemical Profile of Breast Cancer for Prognostics and Therapeutic Use. Niger J Surg. 2018;24(2):100-6.
24. Rose BJ, Kooyman DL. A Tale of Two Joints: The Role of Matrix Metalloproteases in Cartilage Biology. Dis Markers. 2016;2016:4895050.7.
25. Kardos D, Marschall B, Simon M, Hornyák I, HinsenkampA, Kuten O, et al. Investigation of Cytokine Changes in Osteoarthritic Knee Joint Tissues in Response to Hyperacute Serum. Treatment Cells. 20198(8):824.
26. Wu H, Du I, Zheng O. Expression of MMP-1 in cartilage and synovium of experimentally induced rabbit ACLT traumatic osteoarthritis: Immunohistochemical study. Rheumatology International. 2008;29(1):31-6.
27. Grigoryan AV, Dimitrova AA, Kostov KG, Ruseva AL, Atanasova MA, Blazhev AB, et al. Serum concentrations of matrix metalloproteinase-9, -13 and TIMP-1 in an ovariectomized Wistar rat model of osteoporosis. Archives of the Balkan Medical Union Copyright. 2017;52(4):391-6.

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 3 (152), 2019 год, 319-324 страницы, код УДК 616.728.3-002-001-08

10.29254/2077-4214-2019-3-152-319-324