Поиск новых эффективных методов лечения переломов и дефектов костной ткани – насущная задача медицины. Цель. Изучение эффективности препарата, содержащего этидронаты ионов лантаноидов и кальция, в регенерации дефектов костной ткани. Материалы и методы. На первом этапе исследований были проведены эксперименты in vitro с использованием остеобластной (MC3T3-E1) и остеокластной (RAW 264.7) клеточных линий. Для изучения способности препарата влиять на скорость регенерации малых (2,5 мм в диаметре) костных дефектов у кроликов (n = 36) животным вводили исследуемый препарат в область дефекта на 3 и 5 сутки после оперативного вмешательства. Рентгенометрические и реактивные морфологические преобразования костной ткани в зоне перелома определяли в начале, середине и конце эксперимента. Результаты. Было обнаружено, что вышеуказанный препарат усиливает остеогенную дифференцировку и стимулирует накопление внутриклеточного кальция в клетках линии MC3T3-E1. В то же время, способность препарата ингибировать RANKL-индуцированную дифференцировку остеокластов in vitro не была обнаружена. Анализ гистологических изменений и результаты компьютерной томографии показали достоверно значимые различия между контрольной и экспериментальной группой животных (p меньше 0,01), подтвердив, тем самым, способность препарата усиливать регенерацию в области костных дефектов малого размера. Заключение. В результате проведенных исследований нами впервые была показана способность препарата, содержащего этидронаты ионов лантаноидов и кальция, стимулировать активность остеобластов in vitro и на ранних сроках способствовать заживлению небольших костных дефектов.
The search for new more effective techniques to repair bone fractures and defects is an urgent task of healthcare. Objective To explore the efficacy of a preparation containing etidronates of lanthanide and calcium ions in regenerative repair of bone defects. Material and methods The osteoblastic MC3T3-E1 and the osteoclastic RAW 264.7 cell lines were used in in vitro experiments at the first stage of the research. The agent was postoperatively injected in a bone defect of 36 rabbits on days 3 and 5 to assess the preparation’s effect on regenerative repair of small defects with diameter of 2.5 mm. Radiometric and reactive morphological characteristics of bone tissue were evaluated at the fracture site at the beginning, middle and end of experiment. Results The above preparation was found to enhance osteogenic differentiation and stimulate accumulation of intracellular calcium in MC3T3 E1 cells. However, the preparation was not shown to inhibit RANKL-induced osteoclast differentiation in vitro. Histological and computed tomography findings demonstrated statistically significant differences between control and experimental animals (p less 0.01) and indicated to the preparation’s effect of promoting regenerative repair of small bone defects. Conclusion The series was the first to show the effect of the preparation containing etidronates of lanthanide and calcium ions as stimulating osteoblast activity in vitro and promoting early regenerative repair of small bone defects.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.