Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Применение биополимерных носителей полидезоксирибонуклеотидов для коррекции нарушений заживления термических ожогов
Журнал: Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2026;2(1): 5‑11
Прочитано: 57 раз
Как цитировать:
Термические ожоги относятся к широко распространенным поражениям кожи. Ежегодно в России более 400 тыс. человек обращаются за медицинской помощью, а 70% из них нуждаются только в амбулаторном лечении, поскольку имеют незначительные по площади поверхностные ожоги [1—3]. В зоне ожоговой травмы неизбежно возникают инфицирование и воспаление, происходит потеря белков, электролитов, воды, плазмы, отмечены и другие варианты патологического реагирования. В связи с этим быстрое восстановление поврежденного кожного барьера является основным направлением лечения ожоговой патологии [4]. Поскольку стандартная методика аутотрансплантации кожи имеет существенные ограничения и является дорогостоящей процедурой [5], в последние годы предприняты попытки разработки новых способов регенерации ожоговых ран, к которым может относиться применение препаратов на основе полидезоксирибонуклеотидов (ПДРН) [6, 7].
Предполагается, что молекулы ПДРН — это фрагменты ДНК, которые отвечают за регенерацию клеток и поддержание их нормальной функции, активируют рецепторы аденозина A2A, снижают воспаление и запускают ангиогенез, усиливают экспрессию генов, отвечающих за синтез коллагена I и III типов. Получают ПДРН из молок лососевых рыб.
Известно, что ПДРН содержат ДНК, по структуре во многом схожую с человеческой. Это обеспечивает высокую биосовместимость и снижает риск нежелательных реакций. Применение ПДРН при лечении глубоких повреждений кожи имеет ряд преимуществ перед другими методами, поскольку они обеспечивают быстрое закрытие дефекта за счет пролиферации клеток скаффолда и меньшую вероятность фиброзирования, что снижает риск развития осложнений [8—10].
Как известно, все разрабатываемые средства проходят предварительные испытания на лабораторных животных ввиду наличия фаз течения раневого процесса, сходных с таковыми у человека. Моделирование термических поражений кожи у лабораторных животных позволяет не только изучить течение патологического процесса, но и обосновать механизм действия при положительном влиянии изучаемого средства [11].
Цель исследования — выполнить анализ механизмов регенеративного и противовоспалительного потенциала препаратов с полидезоксирибонуклеотидами на модели термического ожога у экспериментальных животных.
Исследования проведены на 30 белых крысах-самцах линии Wistar с массой тела 220—250 г. Для моделирования термического ожога у животных проводилась депиляция на дорсальной поверхности тела крысы. Бритье и моделирование ожога проводили под CO2-наркозом. Термическую рану создавали по методике А.А. Гостюхиной и соавт. [12] прикладыванием без усилия на 30 с разогретого до 100 °C металлического стержня диаметром 2 см к поверхности кожи в межлопаточной области. Площадь повреждения составляла в среднем 322±9,6 мм2, что соответствует около 10% от площади поверхности тела. Реперные точки для оценки последствий термического ожога составляли 1, 5, 10 и 20-й дни после нанесения травмы.
Все животные были разделены на три группы. На животных группы 1 (контрольной) не оказывали никакого воздействия. У животных группы 2 (сравнения) применяли мазь Левомиколь, которую распределяли на стерильной салфетке и крепили с помощью бинта. У животных группы 3 (основной) таким же образом применяли ПДРН в виде 2% раствора (Нуклеформ). Длительность воздействия составляла 20 дней по 60 мин ежедневно в утренние часы.
В реперных точках у животных планиметрически измеряли площадь термического ожога, а в крови определяли активность воспалительного процесса по концентрации лейкоцитов, провоспалительных цитокинов — интерлейкина 1β (ИЛ-1β) и фактора некроза опухоли альфа (ФНО-α), а также параметры окислительного стресса по уровню малонового диальдегида и активности ферментов каталазы и суперксиддисмутазы.
Статистический анализ проведен с применением программного комплекса Statistica v. 12.0 (StatSoft Inc., США). Использовали критерии Стьюдента и Фишера для сравнения двух рядов регрессии (различия, превышения и непараллельности [13]), а также для корреляционного анализа.
Установлено, что в течение 20 дней наблюдения за экспериментальными животными площадь ожога последовательно уменьшалась, однако с различной скоростью. Если у крыс контрольной группы (без терапевтического воздействия) эта площадь к 20-му дню уменьшилась на 38,3%, то у крыс группы сравнения (с применением мази Левомиколь) — на 51,2%, тогда как у крыс основной группы (с применением ПДРН в виде препарата Нуклеоформ) — на 63,4% (табл. 1). При этом как по абсолютным значениям, так и интегрально по динамическим изменениям в течение этого периода применение ПДРН имело явное преимущество, о чем свидетельствуют критерии Фишера различия и превышения. Однако характер тенденции динамики площади ожога у крыс трех групп был примерно одинаковым, что подтверждается статистически незначимыми величинами критерия непараллельности Фишера.
Таблица 1. Динамика площади термического ожога у крыс на фоне применения различных методов терапевтического воздействия
| Время после нанесения термической травмы, дни | Площадь термического ожога, мм2 | ||
| Группа 1 (контрольная) | Группа 2 (сравнения) | Группа 3 (основная) | |
| 1-й | 318±19,2 | 328±21,7 | 336±20,5 |
| 5-й | 273±18,0 | 252±17,4* | 228±15,3*1 |
| 10-й | 252±16,4* | 211±15,2* | 183±13,2*,1, 2 |
| 15-й | 219±14,1* | 192±13,9* | 162±11,2*,1, 2 |
| 20-й | 195±13,5* | 159±12,3*,1 | 123±7,6*,1, 2 |
| Fразличия | F1, 2=5,29, p<0,05; F1, 3=22,3, p=0,000; F2, 3=5,65, p<0,05 | ||
| Fпревышения | F1, 2=51,7, p=0,000; F1, 3=221,4, p=0,000; F2, 3=52,3, p=0,000 | ||
| Fнепараллельности | F1, 2=0,16, p>0,05; F1, 3=0,69, p>0,05; F2, 3=0,42, p>0,05 | ||
Примечание. F — критерий Фишера. * — статистически значимое (p<0,05) изменение показателя по сравнению с исходным уровнем; надстрочная цифра обозначает различие (p<0,05) показателя с показателем соответствующей группы.
Анализ возможных механизмов восстановления регенеративного потенциала проведен с использованием показателей, в той или иной степени характеризующих воспалительные реакции и окислительный стресс. Выявлено, что снижение выраженности лейкоцитоза происходило в большей степени при применении мази Левомиколь и раствора ПДРН, при этом у крыс основной группы эта динамика была выражена сильнее, чем у крыс контрольной группы на 6,7%, и на 3,9%, чем у крыс группы сравнения (табл. 2).
Таблица 2. Биохимические маркеры воспаления, болевого синдрома и окислительного стресса в различные сроки после термического ожога у крыс на фоне терапевтического воздействия
| Группа животных | Время после нанесения термической травмы, день | Количество лейкоцитов, ·109/л | ИЛ-1β, нг/мл | ФНО-α, пг/мл | Малоновый диальдегид, нмоль/мл | Каталаза, ед. акт/мг белка | Супероксиддисмутаза, ед. акт/мг белка |
| Группа 1 (контрольная) | До воздействия | 5,33±0,20 | 4,83±0,26 | 1,17±0,03 | 5,61±0,22 | 18,9±0,81 | 907±39,1 |
| 1-й | 7,16±0,39* | 13,7±0,61* | 8,16±0,28* | 9,04±0,40* | 12,4±0,59* | 722±23,8* | |
| 5-й | 7,05±0,36* | 12,5±0,55* | 7,79±0,25* | 8,27±0,35* | 12,8±0,63* | 770±25,2* | |
| 10-й | 6,68±0,32* | 10,1±0,44* | 6,35±0,20* | 7,09±0,26* | 14,6±0,76* | 814±28,0* | |
| 20-й | 6,14±0,24* | 8,20±0,33 | 5,28±0,14* | 6,63±0,23* | 15,1±0,79 | 879±32,6 | |
| Группа 2 (сравнения) | До воздействия | 5,40±0,21 | 4,49±0,23 | 1,21±0,04 | 5,94±0,25 | 19,2±0,95 | 923±41,7 |
| 1-й | 7,02±0,38* | 13,1±0,56* | 8,33±0,30* | 9,18±0,48* | 12,1±0,60* | 735±24,6* | |
| 5-й | 6,85±0,34* | 10,7±0,46*1 | 7,36±0,26*,1 | 8,03±0,40* | 13,5±0,73* | 809±28,8*,1 | |
| 10-й | 6,42±0,29* | 8,05±0,29*1 | 6,02±0,21* | 6,22±0,331 | 14,9±0,78* | 864±29,4*,1 | |
| 20-й | 5,81±0,22 | 7,11±0,24*1 | 4,93±0,11*,1 | 6,01±0,281 | 17,4±0,83*,1 | 902±37,9 | |
| Группа 3 (основная) | До воздействия | 5,38±0,19 | 4,68±0,30* | 1,09±0,03 | 5,55±0,21 | 18,5±0,90 | 898±37,3 |
| 1-й | 7,05±0,40* | 14,0±0,63* | 8,22±0,31* | 8,96±0,41* | 12,3±0,61* | 716±21,8* | |
| 5-й | 6,47±0,31*,1, 2 | 10,8±0,51*1 | 7,01±0,26*,1, 2 | 7,70±0,36*,1, 2 | 14,8±0,68*,1, 2 | 850±28,3*,1 | |
| 10-й | 6,09±0,29*1, 2 | 7,15±0,23*1, 2 | 5,18±0,16*1, 2 | 6,14±0,33 | 16,2±0,80*,1, 2 | 865±30,2 | |
| 20-й | 5,42±0,241, 2 | 5,09±0,171, 2 | 3,24±0,09*1, 2 | 5,42±0,22 | 18,0±0,93 | 927±42,1 | |
| Критерий Фишера для сравнения двух линий регрессии | Fразличия | F1, 2=0,78; p>0,05 F1, 3=3,50; p<0,01 F2, 3=1,30; p>0,05 | F1, 2=4,42; p<0,05 F1, 3=33,0; p=0,00 F2, 3=20,2; p=0,00 | F1, 2=2,98; p>0,05 F1, 3=42,3; p=0,00 F2, 3=22,2; p=0,00 | F1, 2=0,23; p>0,05 F1, 3=6,37; p<0,01 F2, 3=0,49; p>0,05 | F1, 2=1,83; p>0,05 F1, 3=9,34; p<0,01 F2, 3=3,16; p=0,00 | F1, 2=1,01; p>0,05 F2, 3=31,8; p=0,00 F2, 3=26,5; p=0,00 |
| Fпревышения | F1, 2=7,33; p>0,05 F1, 3=28,9; p=0,00 F2, 3=7,72; p<0,05 | F1, 2=42,6; p=0,00 F1, 3=215,0; p=0,00 F2, 3=84,5; p=0,00 | F1, 2=15,0; p<0,001 F1, 3=280,1; p=0,00 F2, 3=13,2; p=0,00 | F1, 2=0,53; p>0,05 F1, 3=45,9; p=0,00 F2, 3=4,43; p<0,05 | F1, 2=10,8; p<0,001 F1, 3=71,5; p=0,00 F2, 3=29,0; p=0,00 | F1, 2=2,40; p>0,05 F1, 3=38,6; p=0,00 F2, 3=31.3; p=0,00 | |
| Fнепараллельности | F1, 2=0,95; p>0,05 F1, 3=0,61; p>0,05 F2, 3=0,52; p>0,05 | F1, 2=0,17; p>0,05 F1, 3=11,5; p<0,001 F2, 3=11,7; p<0,001 | F1, 2=1,46; p>0,05 F1, 3=15.3; p=0,00 F2, 3=8,80; p<0,01 | F1, 2=0,10; p>0,05 F1, 3=1,78; p>0,05 F2, 3=0,04; p>0,05 | F1, 3=0,74; p>0,05 F1, 3=2,16; p>0,05 F2, 3=0,57; p>0,05 | F1, 2=0,19; p>0,05 F1, 3=25,1; p=0,00 F2, 3=23,4; p=0,00 |
Примечание. * — статистически значимое (p<0,05) изменение показателя по сравнению с исходным уровнем; надстрочная цифра обозначает различие (p<0,05) показателя с показателем соответствующей группы. ИЛ-1β — интерлейкин 1β; ФНО-α — фактор некроза опухоли альфа.
Аналогичная тенденция отмечена и в динамике провоспалительных цитокинов. Если у крыс контрольной группы уровень ИЛ-1β и ФНО-α к 20-му дню наблюдения снижался на 40,0 и 35,3%, то у крыс группы сравнения — на 45,8 и 0,1% соответственно, тогда как у крыс основной группы — на 63,6 и 60,6%. Особо отметим, что терапевтическое воздействие мази Левомиколь и геля Нуклеоформ резко ускорило снижение активности провоспалительных цитокинов, что подтверждают статистически значимые величины коэффициента непараллельности Фишера (см. табл. 2).
Одновременно отмечены статистически значимые изменения в системе перекисного окисления липидов, что свидетельствует о благоприятном влиянии лечебных факторов на системном уровне в виде уменьшения активности окислительного стресса. Так, у крыс контрольной группы уровень малонового диальдегида в крови снижался на 26,7%, тогда как у крыс группы сравнения и основной группы — на 34,5 и 39,5% соответственно. На этом фоне отмечалось повышение активности ферментов антиоксидантной защиты каталазы и супероксиддисмутазы у крыс контрольной группы — на 21,8 и 20,5%, группы сравнения — на 28,8 и 22,7%, вместе с тем у крыс основной группы — на 46,3 и 29,5% соответственно. Следует отметить, что в отличие от крыс контрольной группы и группы сравнения, при применении ПДРН параметры системы перекисного окисления липидов к 20-му дню наблюдения практически возвращались к исходному уровню.
На следующем этапе исследования проведен матричный корреляционный анализ взаимосвязи между маркерами воспалительных реакций и параметрами системы перекисного окисления липидов в пяти подгруппах: здоровые животные, крысы через 1 день после нанесения ожоговой травмы и после восстановительного периода (5—20-й дни), крысы без воздействия, крысы с применением мази Левомиколь, крысы с применением ПДРН. В каждой подгруппе было по 30 животных.
Расчет коэффициентов парной корреляции по методике Пирсона позволил выявить ряд интересных закономерностей (табл. 3).
Таблица 3. Корреляционная матрица взаимосвязей между параметрами воспаления и системы перекисного окисления липидов
| Показатели | ИЛ-1β | ФНО-α | Малоновый диальдегид | Каталаза | Супероксид-дисмутаза |
| Количество лейкоцитов | +0,116 +0,633*** +0,502** +0,412* +0,285 | +0,097 +0,670*** +0,488** +0,363* +0,319 | –0,144 +0,476** +0,404* +0,351 +0,302 | +0,076 –0,395* –0,342 –0,302 –0,147 | –0,120 –0,633*** +0,502** +0,412* +0,285 |
| Интерлейкин 1-β | — | +0,244 +0,780*** +0,419** +0,365* +0,318 | +0,145 +0,408** +0,374* +0,291 +0,165 | –0,060 –0,501** –0,388* –0,303 –0,255 | –0,069 –0,477** –0,395* –0,340 –0,239 |
| ФНО-α | — | — | +0,055 +0,540*** +0,392* +0,365* +0,308 | –0,044 –0,492** –0,416* –0,390* –0,322 | +0,077 –0,501** –0,467** –0,405* –0,272 |
| Малоновый диальдегид | — | — | — | +0,101 –0,397* –0,346 –0,295 –0,201 | –0,131 –0,448* –0,392* –0,266 –0,242 |
| Каталаза | — | — | — | — | +0,073 +0,118 +0,185 +0,208 +0,237 |
Примечание. В каждой клетке сверху вниз представлены коэффициенты ранговой корреляции соответственно у здоровых животных в 1-й день после ожога, у крыс контрольной группы в период заживления раны (5—20-й день), у крыс группы сравнения (5—20-й день) и основной группы (5—20-й день); статистически значимые величины коэффициента корреляции: * — p<0,05; ** — p<0,01; *** — p<0,001. ИЛ-1β — интерлейкин 1β; ФНО-α — фактор некроза опухоли альфа.
Во-первых, термический ожог провоцировал резкое увеличение тесноты взаимосвязей между показателями, что с позиции корреляционной адаптометрии [14] свидетельствует о появлении патологических зависимостей. Коэффициенты парной корреляции увеличивались в 3—6 раз.
Во-вторых, в процессе заживления теснота корреляционных связей уменьшалась, что косвенно ассоциируется с разрушением патологических корреляционных плеяд.
В-третьих, уменьшение величины коэффициентов корреляции в восстановительном периоде у крыс групп контроля, сравнения и основной происходило по-разному. Если у животных без воздействия в период с 5-го по 20-й день число статистически значимых коэффициентов парной корреляции составило 11 (из 15 выявленных в 1-й день после нанесения ожога), то у крыс группы сравнения — 7, тогда как у крыс основной группы на фоне применения ПДРН — ни одного.
Все эти тенденции в наглядной форме представлены на рис. 1 при расчете средних абсолютных значений коэффициентов корреляции для всех сочетаний параметров.
Рис. 1. Коэффициенты корреляции по всем показателям у крыс при различных ситуациях (среднеарифметические значения).
Как известно, провоспалительные цитокины ИЛ-1β и ФНО-α продуцируются в ответ на внедрение патогенов и повреждение тканей, стимулируют развитие местной воспалительной реакции, которая направлена на элиминацию патогена и заживление тканей [15—18]. В случае, когда местное воспаление неэффективно, эти медиаторы продуцируются в тканях в больших количествах, циркулируют в крови и активируют острофазовый ответ или воспалительную реакцию. Именно поэтому пристальное внимание исследователей привлекает изучение роли провоспалительных цитокинов, прежде всего в регуляции развития местного воспалительного процесса, а затем и регенерации тканей. Из провоспалительных цитокинов важнейшим медиатором развития воспаления считается ИЛ-1. Он обладает широким спектром биологической активности и стимулирует функции практически всех клеток, участвующих в защитных реакциях, включая клетки центральной нервной, эндокринной и гематопоэтической систем. Действие этого цитокина может реализовываться как на системном, так и на местном уровне. Его важная роль в фазе воспаления подтверждается тем, что экспрессия мРНК повышается на ранних стадиях заживления ран.
Доказаны регенерирующими свойства ПДРН, что позволяет использовать их в клинической практике. Предполагается, что ПДРН действует по двум возможным путям. Первый называется путем восстановления и основан на обеспечении клеток нуклеотидами, которые они могут повторно использовать для синтеза новых нуклеиновых кислот. Для второго пути необходимы мембраносвязанные рецепторы аденозина (A2ARs), которые контролируют несколько аспектов тканевого гомеостаза (рис. 2) [19].
Рис. 2. Схема общего механизма действия полидезоксирибонуклеотидов (цит. по [19]).
Полидезоксирибонуклеотид может представлять собой новое активное и безопасное средство для ускорения процессов регенерации после термического ожога, действующее как противовоспалительное средство, обладающее, кроме всего прочего, антистрессорным потенциалом, что обеспечивает не только местный, но и системный терапевтический эффект. Таким образом, результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о положительных перспективах применения препаратов на основе полидезоксирибонуклеотидов при ожогах у человека.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.
