anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2026-15-1-50-58anatomy-2219Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSМорфометрические особенности клеток пластинки роста проксимального отдела большеберцовой кости при болезни БлаунтаMorphometric Features of Growth Plate Cells in the Proximal Tibia in Blount's Diseasehttps://orcid.org/0000-0002-5789-6982СтроковаЕ. Л.StrokovaE. L.

Строкова Елена Леонидовна – канд. биол. наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела организации научных исследований

ул. Фрунзе, 17, Новосибирск, 630091

Elena L. Strokova – Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Research Department of Scientific Research Organization

ul. Frunze, 17, Novosibirsk, 630091 

estrokova-1985-10-14@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9575-4096ПахомоваН. Ю.PakhomovaN. Y.

Пахомова Наталья Юрьевна – канд. мед. наук, доцент, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела организации научных исследований

Новосибирск

Natal'ya Yu. Pakhomova – Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Leading Researcher Research Department of Scientific Research Organization

Novosibirsk

ssi-proekt@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6535-1627ШевченкоА. И.ShevchenkoA. I.

Шевченко Александр Игоревич – канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории эпигенетики развития

Новосибирск

Aleksandr I. Shevchenko – Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher of Developmental Epigenetics Laboratory

Novosibirsk

epigene@bionet.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2556-3347КожевниковВ. В.KozhevnikovV. V.

Кожевников Вадим Витальевич – канд. мед. наук, зав. отделением детской ортопедии

Новосибирск

Vadim V. Kozhevnikov – Cand. Sci. (Med.), Head of Pediatric Orthopedics Department

Novosibirsk

vadim-barnaul@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4334-217XЖуковД. В.ZhukovD. V.

Жуков Дмитрий Викторович – д-р. мед. наук, доцент, зав. кафедрой травматологии и ортопедии

Новосибирск

Dmitrii V. Zhukov – Doct. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Head of Traumatology and Orthopedics Department

Novosibirsk

zhukdvzhukov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3405-5993ЗалавинаС. В.ZalavinaS. V.

Залавина Светлана Васильевна – д-р. мед. наук, доцент, зав. кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии

Новосибирск

Svetlana V. Zalavina – Doct. Sci. (Med.), Associate Professor, Head of Histology, Embryology and Cytology Department

Novosibirsk

zalavinasv@mail.ruЯковлеваА. А.YakovlevaA. A.

Яковлева Ангелина Андреевна – студент

Новосибирск

Angelina A. Yakovleva – student

Novosibirsk

yakovlevaa06.05@mail.ruНаурсбаеваМ. О.NaursbayevaM. O.

Наурсбаева Мадина Омаровна – студент

Новосибирск

Madina O. Naursbaeva – student

Novosibirsk

madina-narusbaeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6613-1615ЗайдманА. М.ZaidmanA. M.

Зайдман Алла Михайловна – д-р. мед. наук, профессор, главный научный сотрудник научно-исследовательского отдела организации научных исследований

Новосибирск

Alla M. Zaidman – Doct. Sci. (Med.), Professor, Chief Researcher of Research Department of Scientific Research Organization

Novosibirsk

zaydmanam@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9231-5891КорыткинА. А.KorytkinA. A.

Корыткин Андрей Александрович – канд. мед. наук, доцент, директор

Новосибирск

Andrei A. Korytkin – Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Head 

Novosibirsk

niito@niito.ruНовосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. ЦивьянаРоссияY.L. Tsivyan Novosibirsk Scientific Research Institute of Traumatology and OrthopedicsRussian FederationИнститут цитологии и генетикиРоссияInstitute of Cytology and GeneticsRussian FederationНовосибирский государственный медицинский университетРоссияNovosibirsk State Medical UniversityRussian Federation2026070420261515058Copyright © Строкова Е.Л., Пахомова Н.Ю., Шевченко А.И., Кожевников В.В., Жуков Д.В., Залавина С.В., Яковлева А.А., Наурсбаева М.О., Зайдман А.М., Корыткин А.А., 20262026Строкова Е.Л., Пахомова Н.Ю., Шевченко А.И., Кожевников В.В., Жуков Д.В., Залавина С.В., Яковлева А.А., Наурсбаева М.О., Зайдман А.М., Корыткин А.А.Strokova E.L., Pakhomova N.Y., Shevchenko A.I., Kozhevnikov V.V., Zhukov D.V., Zalavina S.V., Yakovleva A.A., Naursbayeva M.O., Zaidman A.M., Korytkin A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/2219

Цель – исследовать морфометрические показатели клеток пластинки роста проксимального отдела большеберцовой кости при болезни Блаунта.

Материал и методы

Материал и методы. Исследование проведено на клетках, выделенных из медиальных пластинок роста проксимального отдела большеберцовой кости при болезни Блаунта III–IV степени. Материал получен от 12 детей (4 мальчиков и 8 девочек) (n=12) в возрасте 3–9 лет в клинике детской ортопедии ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России. Клетки культивировали с 1-го по 4-й пассаж, фиксировали и окрашивали на основные хондрогенные (коллаген II типа и SOX9) и нейральные (SOX2, SOX10, PAX3, PAX6, MSI1, Nestin, HNK1, TUBB3, NF200) маркеры. Морфометрическое исследование иммунопозитивных клеток выполняли с использованием программы ImageJ. Полученные данные обрабатывали стандартными статистическими методами с применением критерия Шапиро–Уилка и t-критерия Стьюдента.

Результаты

Результаты. Флуоресцентное окрашивание большинства клеток пластинки роста выявило позитивную реакцию на изученные хондрогенные маркеры. Среди этих иммунопозитивных клеток выявлены биполярные и мультиполярные клетки с двумя и более отростками, экспрессирующие ранние (SOX2, SOX10, PAX3, PAX6, MSI1, Nestin, HNK1) и поздние (TUBB3, NF200) нейральные маркеры. В процессе культивирования установлено увеличение доли положительно окрашенных клеток на большую часть изучаемых нейральных маркеров, зафиксирован рост интенсивности свечения, увеличение количества отростков и средней длины отростков. Установлены статистически значимые различия морфометрических показателей (площадь ядра, цитоплазмы и площадь клетки) в сочетании с разницей в ядерно-цитоплазматическом отношении между клетками, экспрессирующими хондрогенные и нейрональные маркеры.

Заключение

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о присутствии клеток нейрального происхождения в пластинке роста проксимального отдела большеберцовой кости при болезни Блаунта. Подтверждением гипотезы о роли клеток нервного гребня в развитии данной патологии служит позитивное окрашивание на транскрипционные факторы PAX3, PAX6, SOX2, SOX10, а также на маркеры НNK1, MSI1, Nestin и TUBB3.

The aim of the study was to study the morphometric parameters of growth plate cells in the proximal tibia in Blount's disease.

Material and methods

Material and methods. The study was conducted on cells isolated from the medial growth plates of the proximal tibia in Blount's disease grade III–IV. The material was obtained from 12 children (4 boys and 8 girls) (n=12) aged 3–9 years at the clinic of pediatric orthopedics of the Ya.L. Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics. The cells were cultured from passages 1 to 4, fixed, and stained for key chondrogenic (collagen type II and SOX9) and neural (SOX2, SOX10, PAX3, PAX6, MSI1, Nestin, HNK1, TUBB3, NF200) markers. Morphometric analysis of immunopositive cells was performed using ImageJ software. The obtained data were processed using standard statistical methods with the application of the Shapiro–Wilk test and Student's t-test.

Results

Results. Fluorescence staining of most growth plate cells revealed a positive reaction for the studied chondrogenic markers. Among these immunopositive cells, bipolar and multipolar cells with two or more processes expressing early (SOX2, SOX10, PAX3, PAX6, MSI1, Nestin, HNK1) and late (TUBB3, NF200) neural markers were identified. During cultivation, an increase in the proportion of positively stained cells for the majority of the studied neural markers was observed, along with an increase in fluorescence intensity, an increase in the number of processes, and an increase in the mean process length. Statistically significant differences in morphometric parameters (nuclear area, cytoplasmic area, and cell area) combined with differences in the nuclear-to-cytoplasmic ratio were found between cells expressing chondrogenic and neuronal markers.

Conclusion

Conclusion. The results indicate the presence of cells of neural origin in the growth plate of the proximal tibia in Blount's disease. Positive staining for the transcription factors PAX3, PAX6, SOX2, SOX10, as well as for the markers HNK1, MSI1, Nestin, and TUBB3, supports the hypothesis regarding the role of neural crest cells in the development of this pathology.

болезнь Блаунтабольшеберцовая костьнейральные маркерыкультура клетокBlount's diseasetibianeural markerscell cultureReferencesСтрокова Е.Л., Пахомова Н.Ю., Шевченко А.И., Корыткин А.А., Кожевников В.В., Зайдман А.М. Фенотипические особенности клеток реберного хряща при воронкообразной деформации грудной клетки. Сибирский научный медицинский журнал. 2023;43(6):197–203. doi: 10.18699/SSMJ20230624.Strokova EL, Pakhomova NYu, Shevchenko AI, Korytkin AA, Kozhevnikov VV, Zaidman AM. Fenotipicheskie osobennosti kletok rebernogo khryashcha pri voronkoobraznoi deformatsii grudnoi kletki. [Phenotypic features of rib cartilage cells in funnel-shaped chest deformity]. Sibirskii nauchnyi meditsinskii zhurnal. 2023;43(6):197–203. (In Russ.). doi: 10.18699/SSMJ20230624.Строкова Е.Л., Пахомова Н.Ю., Шевченко А.И., Кожевников В.В., Залавина С.В., Машак С.В., и др. Фенотипические особенности клеток медиальной эпифизарной пластинки проксимального отдела большеберцовой кости при болезни Блаунта. Журнал анатомии и гистопатологии. 2025;14(2):79–87. doi: 10.18499/2225-7357-2025-14-2-79-87.Strokova EL, Pakhomova NYu, Shevchenko AI, Kozhevnikov VV, Zalavina SV, Mashak SV, et al. Fenotipicheskie osobennosti kletok medial'noi epifizarnoi plastinki proksimal'nogo otdela bol'shebertsovoi kosti pri bolezni Blaunta. [phenotypic features of medial epiphyseal growth plate cells in the proximal tibia in blount's disease]. Zhurnal anatomii i gistopatologii. 2025;14(2):79–87. (In Russ.). doi: 10.18499/2225-7357-2025-14-2-79-87.Adulkasem N, Wongcharoenwatana J, Ariyawatkul T, Chotigavanichaya C, Eamsobhana P. A Predictive Score for Infantile Blount Disease Recurrence After Tibial Osteotomy. J Pediatr Orthop. 2023 Apr 1;43(4):299–304. doi: 10.1097/BPO.0000000000002345.Adulkasem N, Wongcharoenwatana J, Ariyawatkul T, Chotigavanichaya C, Eamsobhana P. A Predictive Score for Infantile Blount Disease Recurrence After Tibial Osteotomy. J Pediatr Orthop. 2023 Apr 1;43(4):299–304. doi: 10.1097/BPO.0000000000002345.Banwarie RR, Hollman F, Meijs N, Arts JJ, Vroemen P, Moh P, et al. Insight into the possible aetiologies of Blount's disease: a systematic review of the literature. J Pediatr Orthop B. 2020 Jul;29(4):323–36. doi: 10.1097/BPB.0000000000000677.Banwarie RR, Hollman F, Meijs N, Arts JJ, Vroemen P, Moh P, et al. Insight into the possible aetiologies of Blount's disease: a systematic review of the literature. J Pediatr Orthop B. 2020 Jul;29(4):323–36. doi: 10.1097/BPB.0000000000000677.Benes G, Ghanem D, Badin D, Greenberg M, Honcharuk E. The Effect of Socioeconomic Deprivation on Radiographic Deformities in Children With Blount Disease. J Pediatr Orthop. 2024 Apr 1;44(4):254–9. doi: 10.1097/BPO.0000000000002608.Benes G, Ghanem D, Badin D, Greenberg M, Honcharuk E. The Effect of Socioeconomic Deprivation on Radiographic Deformities in Children With Blount Disease. J Pediatr Orthop. 2024 Apr 1;44(4):254–9. doi: 10.1097/BPO.0000000000002608.Chacon J, Rogers CD. Early expression of Tubulin Beta-III in avian cranial neural crest cells. Gene Expr Patterns. 2019 Dec;34:119067. doi: 10.1016/j.gep.2019.119067.Chacon J, Rogers CD. Early expression of Tubulin Beta-III in avian cranial neural crest cells. Gene Expr Patterns. 2019 Dec;34:119067. doi: 10.1016/j.gep.2019.119067.Chen SY, Cheng AMS, Zhang Y, Zhu YT, He H, Mahabole M, et al. Pax 6 Controls Neural Crest Potential of Limbal Niche Cells to Support SelfRenewal of Limbal Epithelial Stem Cells. Sci Rep. 2019 Jul 5;9(1):9763. doi: 10.1038/s41598-019-45100-7.Chen SY, Cheng AMS, Zhang Y, Zhu YT, He H, Mahabole M, et al. Pax 6 Controls Neural Crest Potential of Limbal Niche Cells to Support SelfRenewal of Limbal Epithelial Stem Cells. Sci Rep. 2019 Jul 5;9(1):9763. doi: 10.1038/s41598-019-45100-7.Fujii-Tezuka R, Ishige-Wada M, Nagoshi N, Okano H, Mugishima H, Takahashi S, Morioka I, Matsumoto T. Umbilical artery tissue contains p75 neurotrophin receptor-positive pericyte-like cells that possess neurosphere formation capacity and neurogenic differentiation potential. Regen Ther. 2020 Dec 24;16:1–11. doi: 10.1016/j.reth.2020.12.002.Fujii-Tezuka R, Ishige-Wada M, Nagoshi N, Okano H, Mugishima H, Takahashi S, Morioka I, Matsumoto T. Umbilical artery tissue contains p75 neurotrophin receptor-positive pericyte-like cells that possess neurosphere formation capacity and neurogenic differentiation potential. Regen Ther. 2020 Dec 24;16:1–11. doi: 10.1016/j.reth.2020.12.002.Giovannone D, Ortega B, Reyes M, El-Ghali N, Rabadi M, Sao S, de Bellard ME. Chicken trunk neural crest migration visualized with HNK1. Acta Histochem. 2015 Apr;117(3):255–66. doi: 10.1016/j.acthis.2015.03.002.Giovannone D, Ortega B, Reyes M, El-Ghali N, Rabadi M, Sao S, de Bellard ME. Chicken trunk neural crest migration visualized with HNK1. Acta Histochem. 2015 Apr;117(3):255–66. doi: 10.1016/j.acthis.2015.03.002.Herring JA. Tachdjian’s Pediatric Orthopaedics: From the Texas Scottish Rite Hospital for Children, 6th ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2020; ISBN 9780323567695.Herring JA. Tachdjian’s Pediatric Orthopaedics: From the Texas Scottish Rite Hospital for Children, 6th ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2020; ISBN 9780323567695.Jandial R, Singec I, Ames CP, Snyder EY. Genetic modification of neural stem cells. Mol Ther. 2008 Mar;16(3):450–7. doi: 10.1038/sj.mt.6300402.Jandial R, Singec I, Ames CP, Snyder EY. Genetic modification of neural stem cells. Mol Ther. 2008 Mar;16(3):450–7. doi: 10.1038/sj.mt.6300402.Janoyer M. Blount disease. Orthop Traumatol Surg Res. 2019 Feb;105(1S):111–21. doi: 10.1016/j.otsr.2018.01.009.Janoyer M. Blount disease. Orthop Traumatol Surg Res. 2019 Feb;105(1S):111–21. doi: 10.1016/j.otsr.2018.01.009.Luo Y, Sinkeviciute D, He Y, Karsdal M, Henrotin Y, Mobasheri A, et al. The minor collagens in articular cartilage. Protein Cell. 2017 Aug;8(8):560–72. doi: 10.1007/s13238-017-0377- 7.Luo Y, Sinkeviciute D, He Y, Karsdal M, Henrotin Y, Mobasheri A, et al. The minor collagens in articular cartilage. Protein Cell. 2017 Aug;8(8):560–72. doi: 10.1007/s13238-017-0377- 7.Monsoro-Burq AH. PAX transcription factors in neural crest development. Semin Cell Dev Biol. 2015 Aug;44:87–96. doi: 10.1016/j.semcdb.2015.09.015.Monsoro-Burq AH. PAX transcription factors in neural crest development. Semin Cell Dev Biol. 2015 Aug;44:87–96. doi: 10.1016/j.semcdb.2015.09.015.Pelegri NG, Gorrie CA, Santos J. Rat Hippocampal Neural Stem Cell Modulation Using PDGF, VEGF, PDGF/VEGF, and BDNF. Stem Cells Int. 2019 Mar 18;2019:4978917. doi: 10.1155/2019/4978917.Pelegri NG, Gorrie CA, Santos J. Rat Hippocampal Neural Stem Cell Modulation Using PDGF, VEGF, PDGF/VEGF, and BDNF. Stem Cells Int. 2019 Mar 18;2019:4978917. doi: 10.1155/2019/4978917.Raftis D, Helbing J, Dance S, O'Mara A, Tabaie S. Tension-Band Plating for Infantile Blount Disease: Efficacy and Outcomes Comprehensive Review. Cureus. 2024 Jun 17;16(6):e62514. doi: 10.7759/cureus.62514.Raftis D, Helbing J, Dance S, O'Mara A, Tabaie S. Tension-Band Plating for Infantile Blount Disease: Efficacy and Outcomes Comprehensive Review. Cureus. 2024 Jun 17;16(6):e62514. doi: 10.7759/cureus.62514.Ramella M, Depaoli A, Menozzi GC, Gallone G, Cerasoli T, Rocca G, Trisolino G. Recurrence and Complication Rates of Surgical Treatment for Blount's Disease in Children: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Clin Med. 2023 Oct 12;12(20):6495. doi: 10.3390/jcm12206495.Ramella M, Depaoli A, Menozzi GC, Gallone G, Cerasoli T, Rocca G, Trisolino G. Recurrence and Complication Rates of Surgical Treatment for Blount's Disease in Children: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Clin Med. 2023 Oct 12;12(20):6495. doi: 10.3390/jcm12206495.Soto J, Ding X, Wang A, Li S. Neural crest-like stem cells for tissue regeneration. Stem Cells Transl Med. 2021 May;10(5):681–93. doi: 10.1002/sctm.20-0361.Soto J, Ding X, Wang A, Li S. Neural crest-like stem cells for tissue regeneration. Stem Cells Transl Med. 2021 May;10(5):681–93. doi: 10.1002/sctm.20-0361.Stuepp RT, Modolo F, Trentin AG, Garcez RC, Biz MT. HNK1 and Sox10 are present during repair of mandibular bone defects. Biotech Histochem. 2020 Nov;95(8):619–25. Doi: 10.1080/10520295.2020.1744728.Stuepp RT, Modolo F, Trentin AG, Garcez RC, Biz MT. HNK1 and Sox10 are present during repair of mandibular bone defects. Biotech Histochem. 2020 Nov;95(8):619–25. Doi: 10.1080/10520295.2020.1744728.Topol L, Chen W, Song H, Day TF, Yang Y. Sox9 inhibits Wnt signaling by promoting beta-catenin phosphorylation in the nucleus. J Biol Chem. 2009 Jan 30;284(5):3323–33. doi: 10.1074/jbc.M808048200Topol L, Chen W, Song H, Day TF, Yang Y. Sox9 inhibits Wnt signaling by promoting beta-catenin phosphorylation in the nucleus. J Biol Chem. 2009 Jan 30;284(5):3323–33. doi: 10.1074/jbc.M808048200

The authors declare that there are no conflicts of interest present.