Введение к работе
1.1. Актуальность темы. В связи с прогрессивным развитием исследований фундаментального характера появились новые возможности в изучении такой актуальной медико-биологической проблемы как регенерация тканей. Известно, что одним из инструментов стимуляции регенерации является использование различных видов биогенных материалов (Коваленко П.П., 1975; Von Versen R. et al, 1990; Frank K., Muller CD., 1990; Messner K, 1999). Установлено, что имплантированные биоматериалы постепенно резорбируются и замещаются новообразованной тканью - регенератом (Longmire W.R., 1954; Shino К. et al. 1995). Исход замещения как аллогенных, так и ксеногенных биоматериалов бывает различным и зависит от степени иммунного воспаления вокруг трансплантата (Johnson К.A. et al. 1999).
Известно, что воспаление, с последующими за ним дегенеративно-дистрофическими изменениями тканей, часто приводит к хронизации патологического процесса в тканях и органах и формированию грубо-волокнистого (рубцового) регенерата, являющегося причиной нарушения их функций (Salamon A. etal., 1976; СтруковА.И. исоавт., 1990). Поэтому вопросы регенерации и коррекции дегенеративно-дистрофических изменений в тканях при различных заболеваниях вызывают глубокий интерес многих исследователей.
Во Всероссийском центре глазной и пластической хирургии разработана технология обработки биоматериалов (Аллоплант), которая позволяет снизить иммуногенные свойства трансплантатов и нивелировать иммунный компонент клеточной реакции (МулдашевЭ. Р., 1994; Muldashev Е. R. etal., 1999). Основной эффект применения аллогенных биоматериалов Аллоплант заключается в стимуляции регенерации тканей и дифференциации клеточных элементов с ингибицией развития рубца (Муслимов С.А., 2000). Одним из наиболее эффективных методов стимуляции регенерации является имплантация
диспергированного биоматериала Аллоплант., і——--- _
ДОС НАЦИОНАЛЬНАЯ]
gajgflfl
При морфологическом анализе процесса замещения биоматериалов Аллоплант выявлено, что в первую очередь в зону его имплантации мигрируют макрофаги и их предшественники - моноциты (Мусина Л.А., 1999; Муслимов СА, 2000). Как известно, эти клетки играют ведущую роль в регенерации поврежденных тканей и являются «дирижерами клеточного ансамбля» в зоне поражения (Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981). Однако, остаются нераскрытыми механизмы реализации функциональной активности макрофагов и их субпопуляций при имплантации биоматериалов. Не выяснена зависимость полноты и характера регенерации тканей при использовании различных видов биоматериалов от характера и степени функциональной активности макрофагов. Ответы на эти вопросы позволили бы найти патогенетические подходы к разработке новых методов лечения и с большей вероятностью прогнозировать результаты лечебных процедур.
Исходя из вышеизложенного, представляет теоретический и практический интерес изучение полиморфизма популяции макрофагов и их роли в межклеточных и стромально-клеточных взаимоотношениях при регенерации в условиях применения биоматериалов.
Поэтому целью нашего исследования явилось экспериментально-морфологическое изучение роли макрофагов в регенераторном процессе инициированном введением алло- и ксеногенных биоматериалов. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
-
Изучить динамику морфологических изменений и состав клеточного инфильтрата после подкожного введения аллогенного биоматериала.
-
Изучить состояние соединительной ткани и состава клеточного инфильтрата в динамике после введения ксеногенного биоматериала.
-
Выявить особенности дифференциации и формирования фенотипа макрофагов при введении различных биоматериалов.
-
Изучить структурную перестройку тканей пародонта человека при патологии и после введения диспергированного биоматериала Аллоплант.
1.2. Научная новизна исследования.
Впервые выявлены структурно-функциональные особенности макрофагов, активированных продуктами резорбции аллогенного (Аллоплант) и ксеногенного
биоматериалов. Показано, что макрофаги играют ключевую роль в лизисе и резорбции биогенных материалов и регуляции в тканях клеточного микроокружения, что обусловливает структуру формирующегося на месте имплантации регенерата. Впервые выявлены различия в экспрессии провоспалительных (TNF-a) и противовоспалительных (TGF-p 1) факторов роста при имплантации аллогенного и ксеногенного биоматериалов.
Впервые показана возможность регенерации тканей десны при пародонтите различной степени тяжести после введения аллогенного биоматериала Аллоплант.
1.3. Теоретическая и практическая значимость исследования.
Результаты исследований явились экспериментально-теоретической
основой для разработки нового метода коррекции дегенеративно-дистрофических изменений и стимуляции регенерации в тканях с помощью диспергированного биоматериала.
Обоснована возможность применения аллогенного биоматериала Аллоплант для коррекции хронического воспалительно-деструктивного заболевания десен - пародонтита.
1.4. Реализация результатов исследования.
Результаты работы послужили основой разработки и производства нового вида биоматериала, который апробирован в клинике Всероссийского центра глазной и пластической хирургии, стоматологическом центре «Медсервис» и стоматологической поликлинике № 2 г. Уфы.
1.5. Основные положения, выносимые на защиту:
1. Продукты резорбции аллогенного и ксеногенного биоматериалов оказывают различное стимулирующее воздействие на дифференциацию и функциональную активность макрофагов, и тем самым — на динамику регенераторного процесса.
2. При подкожном введении аллогенного биоматериала происходит его полная
резорбция макрофагами и формирование полноценного регенерата.
-
Подкожное введение ксеногенного биоматериала вызывает иммунное воспаление с последующим фиброзом.
-
В очаге хронического воспаления при пародонтите после введения аллогенного биоматериала Аллоплант происходит активация регенераторных процессов.
1.6. Апробация работы.
Материалы диссертации доложены на V межрегиональной научно-практической конференции патологоанатомов Урала и Западной Сибири «Актуальные вопросы патологической анатомии» - Челябинск- 2001, на заседании республиканского общества морфологов - Уфа - 2001, на VI конгрессе международной ассоциации морфологов-Уфа-2002, на Всероссийской научно-методической конференции патологоанатомов ветеринарной медицины - Уфа —2003, на Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях», посвященной памяти член-корр. АМН СССР, профессора Ф.МЛазаренко - Оренбург- 2003 г.
-
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
-
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов. Работа содержит 53 микрофотографии, 5 диаграмм. Список литературы включает 355 источников, среди них 122 отечественных и 233 зарубежных авторов.