Никита Андреевич Шабалдин — кандидат медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой
Кемерово
Nikita A. Shabaldin — Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department
Kemerovo
Анна Викторовна Синицкая — кандидат медицинских наук, научный сотрудник
Кемерово
Anna V. Sinitskaya — Candidate of Medical Sciences, researcher
Kemerovo
Людмила Николаевна Игишева — доктор медицинских наук, профессор кафедры, ведущий научный сотрудник
Кемерово
Lyudmila N. Igisheva — Doctor of Medical Sciences, Professor of the Department, Leading Researcher
Kemerovo
Лев Александрович Богданов — научный сотрудник
Кемерово
Lev A. Bogdanov — researcher
Kemerovo
Андрей Владимирович Шабалдин — доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры
Кемерово
Andrey V. Shabaldin — Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department
Kemerovo
Введение. Патогенетическое обоснование лечения асептического некроза головки бедренной кости в настоящее время отсутствует. Одним из наиболее перспективных направлений возможной таргетной терапии является применение генно-инженерных препаратов, в том числе моноклональных блокаторов провоспалительных цитокинов, направленных на ингибирование воспаления и опосредованное этим снижение активности остеодеструкции.
Цель работы — оценить предварительные результаты применения моноклонального блокатора IL-6 при течении асептического некроза головки бедренной кости в эксперименте.
Материалы и методы. Хирургическая индукция асептического некроза головки бедренной кости выполнена 18 самцам крыс линии Вистар. Животные разделены на две группы по 9 особей: первая группа не получала лечения, вторая получала терапию моноклональным блокатором рецептора IL-6, начиная со второй недели эксперимента, по одной инъекции один раз в две недели. Все животные выведены из эксперимента на 4, 6 и 8 неделях после индукции асептического некроза, по три крысы из каждой группы. Суммарная РНК выделена из головки бедренной кости со стороны асептического некроза и условно-здоровой стороны в качестве контроля. Проведено исследование экспрессии генов регуляторных белков остеогенеза методом кПЦР. Для изучения особенностей остеодеструктивных процессов всем животным проведено гистологическое исследование препаратов головок бедренных костей.
Результаты. Гистологические препараты головок бедренных костей животных второй группы характеризовались менее выраженными остеодеструктивными, хондродеструктивными процессами по сравнению с животными, не получавшими терапию. мРНК-профиль крыс второй группы отобразил усиление экспрессии генов, кодирующих белки, участвующих в остеорепарации на всех этапах эксперимента. При этом активность генов, кодирующих белки провоспалительных цитокинов, регуляторных молекул остеокластогенеза, была снижена относительно первой группы.
Обсуждение. Полученные данные свидетельствуют о важной роли воспаления в регуляции остеодеструкции. Ингибирование биологического действия IL-6 способствовало угнетению экспрессии генов остеокластогенеза, усилению активности генов метаболизма костной ткани и обусловливало снижение интенсивности остеодеструкции и активацию остеорепарации.
Заключение. Предварительные результаты применения моноклонального блокатора провоспалительного цитокина IL-6 свидетельствуют об ингибировании остеодеструктивных, усилении остеорепаративных процессов за счет коррекции экспрессии генов костного метаболизма при развитии асептического некроза головки бедренной кости у крыс в модельном эксперименте.
Background There is currently no pathogenetically based treatment for aseptic necrosis of the femoral head. One of the most promising areas of possible targeted therapy is the use of genetically engineered drugs, including monoclonal blockers of proinflammatory cytokines, aimed at inhibiting inflammation and indirectly reducing the activity of osteodestruction. The aim of the work is to evaluate the effectiveness of the use of the IL-6 monoclonal blocker in the course of aseptic necrosis of the femoral head in an experiment.
Purpose Evaluate the preliminary results of the use of the IL-6 monoclonal blocker in the course of aseptic necrosis of the femoral head in an experiment.
Materials and methods Surgical induction of aseptic necrosis of the femoral head was performed in 18 male Wistar rats. The animals were divided into two groups of 9 individuals each. The first group did not receive any treatment, the second received therapy with a monoclonal IL-6 receptor blocker, starting from the second week of the experiment, one injection once every two weeks. All animals were removed from the experiment at 4, 6 and 8 weeks after the induction of aseptic necrosis, 3 rats from each group at a time. Total RNA was isolated from the femoral head on the aseptic necrosis side and the conditionally healthy side as a control. The expression of genes of regulatory proteins of osteogenesis was studied by PCR. To study the features of osteodestructive processes, histological examination of femoral head preparations in all animals was conducted.
Results Histological preparations of femoral heads of the second group animals were characterized by less pronounced osteodestructive, chondrodestructive processes compared to the animals that did not receive therapy. The mRNA profile of the rats of the second group displayed an increase in the expression of genes encoding proteins involved in osteoreparation at all stages of the experiment. At the same time, the activity of genes encoding proteins of proinflammatory cytokines, regulatory molecules of osteoclastogenesis was reduced relative to the first group.
Discussion The data obtained indicate an important role of inflammation in the regulation of osteodestruction. Inhibition of the biological action of IL-6 contributed to inhibition of the expression of osteoclastogenesis genes, increased activity of bone metabolism genes, and caused a decrease in the intensity of osteodestruction and activation of osteoreparation. Conclusion Preliminary results of the use of a monoclonal blocker of the proinflammatory cytokine IL-6 indicate the inhibition of osteodestructive and strengthening of osteoreparative processes due to the correction of the expression of bone metabolism genes during the progression of aseptic necrosis of the femoral head in rats in an experimental model.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.