Морфометрические особенности клеток пластинки роста проксимального отдела большеберцовой кости при болезни Блаунта

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

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. 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. 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 TUBB_3.

1. Строкова 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

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.

8. 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.

9. 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.

10. Herring JA. Tachdjian’s Pediatric Orthopaedics: From the Texas Scottish Rite Hospital for Children, 6th ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2020; ISBN 9780323567695.

11. 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.

12. Janoyer M. Blount disease. Orthop Traumatol Surg Res. 2019 Feb;105(1S):111–21. doi: 10.1016/j.otsr.2018.01.009.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.M808048200