kpcczКомплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеванийComplex Issues of Cardiovascular Diseases2306-12782587-9537Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”10.17802/2306-1278-2017-6-4-95-102kpccz-341Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ НА ОСНОВЕ ОСТЕОТРАНСПЛАНТАТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕCHARACTERISTICS OF BONE TISSUE REGENERATION IN THE VERTEBRAL BODIES IN THE EXPERIMENT WITH OSTEOGRAFTЗайдманА. М.ZaydmanA. M.

Зайдман Алла Михайловна.

630091 Новосибирск, ул. Фрунзе,17, +7 (383) 363-31-31

Zaydman Alla.

17, Frunze, Novosibirsk, 630091, +7 (383) 363-31-31

AZaidman@niito.ruПредеинЮ. А.PredeinYu. A.

Новосибирск

КорельА. В.KorelA. V.

Новосибирск

ЩелкуноваЕ. И.ShchelkunovaE. I.

Новосибирск

СтроковаЕ. И.StrokovaE. I.

Новосибирск

ЛастевскийА. Д.LastevskyA. D.

Новосибирск

РерихВ. В.RerikhV. V.

Новосибирск

ШевченкоА. И.ShevchenkoA. I.

Новосибирск

Novosibirsk

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics n.a. Ya.L. TsivyanRussian FederationФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNovosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics n.a. Ya.L. Tsivyan; Novosibirsk State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»РоссияInstitute ofCytology and Genetics SB RASRussian Federation2017301120176495102Copyright © Зайдман А.М., Предеин Ю.А., Корель А.В., Щелкунова Е.И., Строкова Е.И., Ластевский А.Д., Рерих В.В., Шевченко А.И., 20172017Зайдман А.М., Предеин Ю.А., Корель А.В., Щелкунова Е.И., Строкова Е.И., Ластевский А.Д., Рерих В.В., Шевченко А.И.Zaydman A.M., Predein Y.A., Korel A.V., Shchelkunova E.I., Strokova E.I., Lastevsky A.D., Rerikh V.V., Shevchenko A.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/341Цель

Цель. На экспериментальной модели артифициального дефекта тела позвонка мини-поросенка исследованы остеогенные потенции трехмерного остеотрансплантата. Остеотрансплантат состоит из клеток остеогенного ряда, матрикса, содержащего костные белки, минеральные компоненты, ферменты и сосуды с эндотелиальной выстилкой. Структурная композиция остетрансплантата является аналогом эмбриональной костной ткани, что явилось основанием для исследования регенераторных потенций остеотрансплантата в эксперименте.

Материалы и методы

Материалы и методы. В дефект тела поясничного позвонка мини-поросенка (6 месяцев) имплантировали остеотрансплантат. Животных выводили из эксперимента в сроки от 14 дней до 6 месяцев. В контрольной серии в подобный дефект имплантировали аутокость. Препараты исследова ескими методами, плотность костной ткани оценивали методом МСКТ.

Результаты

Результаты. Регенерация и интеграция костной ткани тела позвонка при замещении остеотрансплантатом происходит первичным ангиогенным остеогенезом за счет структурных компонентов остеотрансплантата в течение одного месяца. Регенерация и интеграция  сплантатом происходит за счет структурных компонентов реципиента в течение шести месяцев.

Выводы

Выводы. Формирование общего кровотока трансплантата и сосудов реципиента является фактором интеграции трансплантантата в гомеостатическую систему реципиента и патогенетическим механизмом оптимизации регенерации дефекта костной ткани на основе трансплантата.

Aim

Aim. To assess osteogenic potentialities of a three-di-   components, enzymes and vessels with endothelial lining. mensional osteograft in a mini pig model with artificial   Structural composition of the osteograft is an analogue of vertebral body defect. The osteograft consists of osteo-               embryonic bone tissue, which was the basis for examining the regenerative potentialities of the osteograft in the ex-periment.

Methods

Methods. The osteograft was implanted in the defect of the lumbar vertebral body of minipig (6 months old). The animals were withdrawn from the experiment in the period from 14 days to 6 months. In the control series, autobone was implanted in a similar defect. The preparations were examined by morphological methods, and bone tissue density was assessed by MSCT.

Results

Results. Regeneration and integration of the bone tissue of the vertebral body with the defect replaced by the osteograft was by primary angiogenic osteogene sis within one month due to the structural components of the osteograft. When the defect is replaced by autograft, the regeneration and integration of the bone tissue of the vertebral body occur within six months due to the structural components of the recipient.

Conclusion

Conclusion. Formation of the common blood flow of the transplant and recipient vessels is both a factor of integration of the transplant into the homeostatic system of the recipient, and a pathogenic mechanism for optimizing the regeneration of bone tissue defect on the basis of the graft.

трехмерный остеотрансплантаттрансдифференцировкаостеогенезрегенерацияthree-dimensional osteografttransdifferen-tiationosteogenesisregenerationГос. задание № 115071510020ReferencesGrabowski G., Cornett С.А. Вопе graft abaft substitutes in spine surgery:current concepts and controversies. J American academy orthopaedic surjery. 2013; 21: 51-60Grabowski G., Cornett С.А. Вопе graft abaft substitutes in spine surgery:current concepts and controversies. J American academy orthopaedic surjery. 2013; 21: 51-60Crane G.M, Ishaug S.L, Mikos A.G. Вone tissue engineering. Nature Medicine. 1995; 1(12): 1322-1324.Crane G.M, Ishaug S.L, Mikos A.G. Вone tissue engineering. Nature Medicine. 1995; 1(12): 1322-1324.Mankani M.H., Krebsbach P.H., Satomura K., Kuznetsov S.A., Hoyt R., Robey P.G. Pedicled bone flap formation using transplanted bone marrow stromal cells. Archives of Surgery. 2001; 136(3): 263-70.Mankani M.H., Krebsbach P.H., Satomura K., Kuznetsov S.A., Hoyt R., Robey P.G. Pedicled bone flap formation using transplanted bone marrow stromal cells. Archives of Surgery. 2001; 136(3): 263-70.Nelson T.J., Martinez-Fernandez A., Terzic A. Induced pluripotent stem cells: developmental biology to regenerative medicine. Nat. Rev. Cardiol. 2010; 7(12): 700-10.Nelson T.J., Martinez-Fernandez A., Terzic A. Induced pluripotent stem cells: developmental biology to regenerative medicine. Nat. Rev. Cardiol. 2010; 7(12): 700-10.Hamdi H., Furuta A., Вellamy V., Вel A., Puymirat E., Peyrard S. et al. Cell delivery: intramyocardial injections or epicardial deposition? A head-to-head comparison. Ann Thorac Surg. 2009; 87 (4): 1196-1203.Hamdi H., Furuta A., Вellamy V., Вel A., Puymirat E., Peyrard S. et al. Cell delivery: intramyocardial injections or epicardial deposition? A head-to-head comparison. Ann Thorac Surg. 2009; 87 (4): 1196-1203.Деев P.B., Цупкина H.B., Гололобов В.Г., Николаенко Н.С., Иванов Д.Е., Дулаев А.К. и др. Влияние трансплантированной культуры остеогенных клеток костного мозга на репаративный остеогенез в области дефекта теменных костей. Цитология . 2008; 50(4): 293-301. [Deev RV, Tsupkina NV, Gololobov VG, Nikolaenko NS, Ivanov DE, Dulaev AK Et al. Influence of transplanted culture of bone marrow osteogenic cells on reparative osteogenesis in the area of defect of parietal bones. Cytology. 2008; 50 (4): 293-301. (In Russ)].Деев P.B., Цупкина H.B., Гололобов В.Г., Николаенко Н.С., Иванов Д.Е., Дулаев А.К. и др. Влияние трансплантированной культуры остеогенных клеток костного мозга на репаративный остеогенез в области дефекта теменных костей. Цитология . 2008; 50(4): 293-301. [Deev RV, Tsupkina NV, Gololobov VG, Nikolaenko NS, Ivanov DE, Dulaev AK Et al. Influence of transplanted culture of bone marrow osteogenic cells on reparative osteogenesis in the area of defect of parietal bones. Cytology. 2008; 50 (4): 293-301. (In Russ)].Zaidman A. M. Korel A. V., Shevchenko A. I., Shchelkunova E. I. , Sherman K. M.,. Predein Yu. A et al. Osteograft, plastic material for regenerative medicine. AIP Conf. Proc. 2016; 1760. 020071. Available from: http://dx.doi.org/10.1063/1.4960290 .Zaidman A. M. Korel A. V., Shevchenko A. I., Shchelkunova E. I. , Sherman K. M.,. Predein Yu. A et al. Osteograft, plastic material for regenerative medicine. AIP Conf. Proc. 2016; 1760. 020071. Available from: http://dx.doi.org/10.1063/1.4960290 .Зайдман A.M., Косарева О.С. , Щелкунова Е.И., Корель А.В., Строкова Е.Л., Иванова Н.А. и др. Экспериментальное обоснование применения трехмерного остеотрансплантата для регенерации костной ткани различной локализации и гистогенеза. Современные проблемы науки и образования. 2016; 6. Доступно: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=25582. [Zaidman AM, Kosareva OS , Shelkunova EI, Korel AV, Strokova EL, Ivanova NA Experimental substantiation of application of a three-dimensional osteotransplant for bone tissue regeneration of various localization and histogenesis. Modern problems of science and education. 2016; 6. Available: http://www.science-education.ru/en/article/view?id=25582.(In Russ)].Зайдман A.M., Косарева О.С. , Щелкунова Е.И., Корель А.В., Строкова Е.Л., Иванова Н.А. и др. Экспериментальное обоснование применения трехмерного остеотрансплантата для регенерации костной ткани различной локализации и гистогенеза. Современные проблемы науки и образования. 2016; 6. Доступно: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=25582. [Zaidman AM, Kosareva OS , Shelkunova EI, Korel AV, Strokova EL, Ivanova NA Experimental substantiation of application of a three-dimensional osteotransplant for bone tissue regeneration of various localization and histogenesis. Modern problems of science and education. 2016; 6. Available: http://www.science-education.ru/en/article/view?id=25582.(In Russ)].Tan G.H., Goss В^., Thorpe P.J., Wiliams R.P. CT-based classification of long spinal allograft fusion. J. Euro spine. 2007; 16: 1875-1881.Tan G.H., Goss В^., Thorpe P.J., Wiliams R.P. CT-based classification of long spinal allograft fusion. J. Euro spine. 2007; 16: 1875-1881.Родионова H.B. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. // Киев: Наукова думка. 1989. [Rodionova N.V. Functional morphology of cells in osteogenesis. / Kiev: Naukova dumka. 1989. (In Russ)].Родионова H.B. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. // Киев: Наукова думка. 1989. [Rodionova N.V. Functional morphology of cells in osteogenesis. / Kiev: Naukova dumka. 1989. (In Russ)].Аврунин А.С., Корнилов Н.В., Марин Ю.Б. Гипотеза о роли клеток остеоцитарного ряда в формировании стабильной морфологической структуры минералов костного матрикса. Морфология. 2002; 122(6): 74. [Avrunin A.S, Kornilov N.V, Marin Yu^. Hypothesis on the role of osteocyte series cells in the formation of a stable morphological structure of bone matrix minerals. Morphology. 2002; 122 (6): 74.(In Russ)].Аврунин А.С., Корнилов Н.В., Марин Ю.Б. Гипотеза о роли клеток остеоцитарного ряда в формировании стабильной морфологической структуры минералов костного матрикса. Морфология. 2002; 122(6): 74. [Avrunin A.S, Kornilov N.V, Marin Yu^. Hypothesis on the role of osteocyte series cells in the formation of a stable morphological structure of bone matrix minerals. Morphology. 2002; 122 (6): 74.(In Russ)].

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