Морфофункциональные изменения метаэпифизарного хряща новорождненных животных при введении ксеногенной спинномозговой жидкости

Спинномозговая жидкость (СМЖ) – это гуморальная среда мозга, выполняющая разнообразные функции. Физиологические свойства СМЖ обусловлены наличием широкого спектра биологически активных веществ – это гормоны гипоталамуса, гипофиза, шишковидного тела, нейропептиды, нейромедиаторы, эндогенные опиаты, биоамины и другие активнее метаболиты. Содержание белка в СМЖ низкое, парентеральное введение её не вызывает иммунопатологических реакций. Рядом авторов установлены разнообразные эффекты ликвора при парентеральном введении и указана возможная перспектива использования его в качестве основы лекарственных препаратов. Многие авторы стали применять для коррекции патологических состояний ксеногенную СМЖ (КСМЖ), полученную от крупного рогатого скота, как наиболее близкую по составу к СМЖ человека. В экспериментах было доказано отсутствие тератогенных, эмбриотоксических свойств КСМЖ, а также иммунопатологических реакций после введения КСМЖ. Целью нашего исследования стало изучение влияния ксеногенной спинномозговой жидкости (КСМЖ) на строение метаэпифизарного хряща проксимального эпифиза бедренной кости. Эпифизарный хрящ (cartilago epiphysialis) - соединяющая эпифиз и диафиз пластинка хрящевой ткани, в которой локализуется ростовая зона кости. В процессе жизнедеятельности человека метаэпифизарный хрящ испытывают значительную статическую и кинетическую нагрузку, поскольку являются своеобразной амортизационной прокладкой между жесткими поверхностями костей. В длину кость растёт благодаря эпифизарному хрящу. В нашей работе мы использовали морфофункциональную классификацию Ковешникова В.Г., согласно которой в эпифизарном хряще выделяют 5 зон: зона индифферентного хряща, зона пролиферации, зона дифинитивного хряща, зона деструкции, зона первичного остеогенеза. Тенденция к увеличению заболеваний опорно-двигательного аппарата под действием различных факторов, как внутренней так и внешней среды, социальная значимость, в связи с частыми поражениями лиц среднего трудоспособного возраста и возможной инвалидностью, торпидное и рецидивирующее течение определяют актуальность дальнейшего изучения теоретических и практических аспектов этих патологий. Взаимодействие различных факторов в развитии заболевания осложняет выбор методов лечения и снижает их эффективность. Большое количество литературы содержат информацию, характеризующую роль хряща в развитии дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов. Состояние суставного хряща во многом определяет нормальную функцию сустава. КСМЖ крупного рогатого скота по составу и свойствам наиболее близка ликвору человека. В качестве животных-доноров использовали лактирующих коров, КСМЖ которых содержит широкий спектр БАВ. Сбор материала (КСМЖ) осуществлялся субокципитальной пункцией большой цистерны мозга в процессе его обработки получали биологический препарат – цельную, прижизненно взятую, криоконсервированную, очищенной системой мембранной фильтрации «Миллипор» КСМЖ, которую использовали для проведения дальнейших экспериментальных исследований. Для проведения эксперимента отобрали 96 крыс линии Вистар обоих полов четырёх возрастных категорий: новорожденные, ювенильные, половозрелые и предстарческие. КСМЖ новорожденным животным вводили парентерально однократно; забор материала проводили на 7 и 30 сутки. Трём остальным группам КСМЖ вводили трёхкратно и десятикратно – забор материала осуществляли на 7 и 30 сутки. Контрольной группе живодных вводился физ. раствор в той же дозировке и по той же схеме. Для гистологического исследования вычленяли бедренные кости, фиксируя в 10 % растворе нейтрального формалина, декальцинировали в 5 % растворе муравьиной кислоты, обезвоживали в спиртах и заливали в парафиновые блоки. Гистологические срезы толщиной 5-10 мкм окрашивали гематоксилином Вейгерта – эозином. У животных раннего постнатального возраста однократное введение КСМЖ привело к уменьшению ширины эпифизарного хряща на 14,7% по сравнению с контролем. Зона индифферентного хряща заметно не изменилась, однако ширина зоны пролиферативного хряща достоверно уменьшилась на 14,7%. Фигуры митозов встречаются реже, хондроциты пролиферативной зоны занимают менее упорядоченное положение, «монетные столбики» собраны по 4-5 клеток, в отличии от контрольной группы, где хондроциты уложены в колонки по 5-8 клеток. Перегородки между столбиками, хорошо определяемые в контроле практически отсутствуют. Ширина зоны дефинитивного хряща также уменьшилась на 25%. Клетки данной зоны, а также их ядра в опытной группе, имеют меньший размер, но форма их более правильная и приближается к кубовидной. Дефинитивная зона содержит клетки, находящиеся на различных стадиях дозревания и также организованные в колонки по 5-6 клеток в каждой, в отличии от контроля, где количество клеток в столбике данной зоны составляло 6-8. На 30 сутки эксперимента данная тенденция сохранилась. Ширина эпифизарного хряща еще более отставала от соответствующего показателя в контроле на 20%. Ширина зоны пролиферативного и дефинитивного хряща уменьшилась в опытной группе на 20% и 35% соответственно, относительно ширины тех же зон в контроле. Количество клеток в столбике зоны пролиферативного хряща по-прежнему отставало от контроля, и составляло 4-5 клеток в столбиках. Клетки зоны дефинитивного хряща, количеством 4-5, отличались от контрольной серии эксцентрически расположенным ядром, большей упорядоченностью в колонках. В зонах деструкции хряща, как на 7 сутки, так и на 30 сутки эксперимента достоверных отличий от контроля выявлено не было. В опытной группе трабекулы первичной спонгиозы имеют ветвистое строение на всех сроках эксперимента. Таким образом, после однократного введения КСМЖ новорожденным животным, развиваются стойкие изменения эпифизарного хряща, проявляющиеся в снижении его пролиферативной активности за счет уменьшения числа пролиферирующих клеток. Данные результаты свидетельствуют о замедлении интенсивности роста костей у животных раннего постнатального периода в ответ на введение КСМЖ. Несмотря на многочисленные данные литературы о ростостимулирующем эффекте КСМЖ в различных возрастных группах, новорожденные животные остаются единственной категорией реципиентов, проявляющих выраженный обратный эффект, что может быть связано с гормональным вмешательством в физиологические процессы адаптации к внеутробному существованию. Дальнейшие исследования хрящевой ткани в других возрастных группах помогут пролить свет на хондрогенез в условиях введения ростостимулирующей КСМЖ, что в перспективе может быть использовано при хондродиспластических состояниях, а также при травмах хряща в спортивной медицине.