Репаративные и воспалительные изменения раны у животных с разной устойчивостью к гипоксии

Индивидуальная устойчивость к гипоксии во многом определяет тяжесть течения воспалительных процессов и, вероятно, может отражаться на регенерации кожной раны.

Цель исследования – изучить особенности репаративных и воспалительных изменений ран у крыс Wistar с разной устойчивостью к гипоксии.

Материал и методы. Работа была выполнена на половозрелых самцах крыс Wistar  массой  тела  300–350  г.  Перед  проведением  эксперимента  определяли  устойчивость  животных  к гипоксии. К высокоустойчивым к гипоксии (ВУ) относили крыс, у которых время до принятия бокового положения в барокамере «на высоте» 11500 м составляло более 360 с (n=5), к низкоустойчивым (НУ) – менее 40 с (n=5). Полнослойную рану диаметром 16 мм животным наносили в межлопаточной зоне спины. На 7-е сутки после нанесения раны проводили гистологическое и морфометрическое исследование. Пролиферативную активность клеток в грануляционной ткани раны определяли иммуногистохимически по маркеру Ki-67. Методом ПЦР в режиме реального времени оценивали уровень экспрессии генов Hif-1а, Nf-κB и Vegf.

Результаты. Показано, что у крыс с высокой устойчивостью к гипоксии общее количество клеток и, среди них, число воспалительных было выше, чем у крыс с низкой устойчивостью к гипоксии. Однако показатели процентного содержания воспалительных клеток в сравниваемых группах статистически значимо не различались. Пролиферативная активность клеток, определяемая по числу Ki-67 положительных клеток, была выше у крыс с высокой устойчивостью к гипоксии. В грануляционной ткани у высокоустойчивых к гипоксии крыс экспрессия гена Vegf была статистически значимо выше, чем у низкоустойчивых животных, тогда как по уровню экспрессии генов Hif-1α, Nf- κB статистически значимых различий не выявлено.

Заключение. У крыс с высокой устойчивостью к гипоксии на 7-е сутки заживления полнослойной  кожной  раны репаративные  процессы  в ней  более  выражены. В  горизонтально  расположенном слое фибробластов больше клеток и среди них воспалительных – гистиоцитов и макрофагов, что сочетается с более высоким количеством пролиферирующих Ki-67-положительных клеток и уровнем экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (Vegf).

1. Андреев А.А., Ульянов И.А., Торгун П.М., Глухов А.А., Алексеева Н.Т. Кариометрические показатели фибробластов кожи в ранние сроки заживления ран. Журнал анатомии и гистологии 2021;10(1):92–6. doi: 10.18499/2225-7357-2021-10-1-92-96

2. Гавриленко А.В., Павлова О.В., Вахратьян П.Е. Использование фибробластов и кератиноцитов в комплексном лечении венозных трофических язв. Хирургия. Журнал им. Пирогова Н.И. 2008;10:25–8.

3. Джалилова Д.Ш., Косырева А.М, Диатроптов М.Е., Макарова М.А., Макарова О.В. Морфология печени и легких и фагоцитарная активность клеток периферической крови при системной воспалительной реакции у самцов крыс с разной устойчивостью к гипоксии. 2019;1:47–55. doi: 10.31088/2226-5988-2019-29-1-47-55

4. Джалилова Д.Ш., Макарова О.В. Устойчивость к гипоксии и системный воспалительный ответ. М.: Группа МДВ, 2022.

5. Кудыкин М.Н., Измайлов С.Г., Бесчастнов В.В., Клецкин А.Э., и др. Комплексное лечение трофических язв. Флебология. 2008;3:16–20. EDN: PDTEET

6. Пономаренко Е.А., Диатроптова М.А., Мхитаров В.А., Золотова Н.А., Михайлова Л.П., Артемьева К.А., и др. Биохимическая и молекулярно-биологическая характеристика культуры дермальных фибробластов крыс при гипоксии. Морфологические ведомости. 2022;30(4):60–6. doi: 10.20340/mv-mn.2022.30(4).720

7. Шмакова Т.В., Кананыхина Е.Ю., Большакова Г.Б. Клеточные механизмы безрубцового заживления кожи млекопитающих. 2019;8(2):5–11. doi: 10.31088/2226-5988-2019-30-2-5-11

8. Bonifant H, Holloway S. A review of the effects of ageing on skin integrity and wound healing. British Journal of Community Nursing. 2019 Mar;24(3):28–33. doi: 10.12968/bjcn.2019.24.Sup3.S28

9. Kierans SJ, Taylor CT. Regulation of glycolysis by the hypoxia-inducible factor (HIF): implications for cellular physiology. The Journal of Physiology. 2020 Oct 15;599(1):23–37. doi: 10.1113/JP280572

10. Pham K, Parikh K, Heinrich EC. Hypoxia and Inflammation: Insights From High-Altitude Physiology. Frontiers in Physiology. 2021 May 26;12. doi: 10.3389/fphys.2021.676782

11. Stothers CL, Luan L, Fensterheim BA, Bohannon JK. Hypoxia-inducible factor-1α regulation of myeloid cells. Journal of Molecular Medicine. 2018 Nov 1;96(12):1293–306. doi: 10.1007/s00109-018-1710-1

12. Semenza GL. Oxygen Sensing, Hypoxia-Inducible Factors, and Disease Pathophysiology. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 2014 Jan 24;9(1):47–71.. doi: 10.1146/annurevpathol-012513-104720