Общая информация Журнал представляет собой мультидисциплинарное научно-практическое издание, освещающее новейшие достижения современной биологии и медицины в изучении базисных механизмов и закономерностей возникновения, развития и регрессии патологических процессов, в создании высокоспецифичных методов их клинико-лабораторной и инструментальной диагностики, а также внедрении в повседневную клиническую практику новых персонифицированных лечебных и профилактических технологий (генно-инженерных, нано-инженерных, ткане-инженерных, клеточных биоинформационных, репродуктивных, аддитивных, нейро-когнитивных, психологических, иммунологических, адаптационных, гравитационных, хирургических, терапевтических, фармакологических, трансплантационных, ядерных и др.). Предпочтение отдается тем статьям, которые посвящены новым бурно развивающимся проблемам конвергенции наук и технологий. Журнал рассчитан на широкий круг врачей и специалистов в области фундаментальной и прикладной медицины. ISSN 2310-0435 Адрес редакции: 125315, Москва, ул. Балтийская, д. 8, комната 107, e-mail: patoniiopp2017@yandex.ru Главный редактор: Кубатиев Аслан Амирханович Академик РАН, д.м.н., профессор (г. Москва, Россия) Тел.: +7 499 151 17 56 e-mail: patoniiopp2017@yandex.ru Учредитель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» Издатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» Периодичность Выходит 4 раза в год (ежеквартально) Журнал зарегистрирован зарегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, свидетельство ПИ № 77-13744 от 18 октября 2002 г., с изменениями Роскомнадзора, регистрационный номер ПИ № ФС77-89154 от 28 февраля 2025 г. Перепечатка материалов и использование их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, возможны только с разрешения издателя.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» (Москва), ООО "Литера-2000" (Москва)
Компоненты нейрональных сетей гипоксического прекондиционирования, выявленные экспериментально и прогнозируемые
Гипоксический стресс является важным патогенетическим фактором при различных заболеваниях органов и тканей. Одним из немедикаментозных способов защиты от него является гипоксическое прекондиционирование. Ведущей регуляторной системой организма в защите от негативных влияний является ЦНС, которая реализует свои функции через нейронные сети. Однако сетевые механизмы гипоксического прекондиционирования практически не изучены. В работе представлены данные по выявлению компонентов нейронных гипоксических сетей как на основе собственных экспериментальных исследований компонентов центральной холинергической системы, участвующих в прекондионирующих механизмах одноразовой умеренной гипобарической гипоксии (ГБГ), так и на основе исследований других авторов. Экспериментальные исследования выполнены с использованием оригинального предиктора эффективности гипоксического прекондиционирования. Предикция основана на обнаруженной нами корреляции между прекондиционирующей эффективностью ГБГ и величиной предстимульного торможения (ПСТ) в поведенческой модели акустической реакции страха (Startle Reaction model). Было показано, что в механизме ГБГ участвуют холинергические системы гиппокампа, церебральной коры и каудального ствола мозга, вклад которых существенно различался у крыс со значениями ПСТ менее и более 40%. Анализ наших данных позволил также прогнозировать включение медиаторных систем другой специфичности в прекондиционирующие механизмы ГБГ, чему и посвящен настоящий обзор.
Динамика массы тела и особенности пищевого поведения самок крыс при экспериментальной дисфункции височно-нижнечелюстного сустава
Введение: Изучение патогенеза боли в челюстно-лицевой области – одно из ключевых направлений медико-биологической науки. Моноиодацетат натрия (МИА) – химический реагент, применяемый при моделировании остеоартрита. Поведение животных при использовании указанной модели изучено недостаточно. Важно подчеркнуть, что большинство экспериментальных работ, в том числе с применением МИА, проведено на самцах животных. Цель: изучение динамики массы тела, а также пищевого и питьевого поведения самок крыс на модели дисфункции височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). Материалы и методы: Исследование проведено на 19 самках крыс Wistar (масса тела 255,0 ± 13,0 г). Сформировано три экспериментальные группы: интактные животные (n = 5); крысы, инъецированные физиологическим раствором (0,04 мл; n = 6) в ВНЧС; особи с внутрисуставным введением МИА (16 мг/кг; n = 8). Регистрацию массы тела, суточного потребления воды и пищи проводили в исходном состоянии, на 13-е и 26-е сутки наблюдений в установке Phenomaster (TSE Systems GmbH, Германия). Результаты: Особи с экспериментальной дисфункцией ВНЧС характеризуются снижением массы тела, а также уменьшением потребления корма и воды. Выявленные изменения наиболее выражены к окончанию исследования. Заключение: Введение МИА в ВНЧС самок крыс приводит к угнетению пищевого и питьевого поведения, а также сопровождается снижением массы тела. Обнаруженные особенности метаболизма и поведения животных после внутрисуставной инъекции МИА дополняют имеющиеся сведения о характере изменения физиологических показателей в указанных условиях и иллюстрируют высокую валидность данной модели при изучении патогенеза длительных болевых синдромов у млекопитающих.
дисфункция височно-нижнечелюстного сустава
Миоглобин в патогенезе острого повреждения почек при термических ожогах кожи
Острое повреждение почек (ОПП) является грозным осложнением термических ожогов кожи с большой площадью и глубиной поражения. В первые сутки после получения травмы трудно диагностировать субклиническую стадию острого повреждения почек. В связи с этим необходим поиск новых биомаркёров, которые могут указать на начавшееся почечное повреждение. В этом контексте интерес представляют гемопротеины, которые активно принимают участие в развитии острого повреждения почек при термической травме. В настоящее время существует недостаточно сведений об участии данных белков в патогенезе развития каждой из стадии ожоговой болезни. Цель исследования – оценить динамику изменения уровня гемоглобина и миоглобина в сыворотке крови больных с термическими ожогами кожи в период шока, ожоговой токсемии и септикотоксемии. Материалы и методы. В исследование включены 74 пациента с термическими ожогами кожи I-III степени с площадью поражения кожных покровов более 25%, из них не менее 15% глубокого ожога. Определение уровня креатинина в сыворотке крови проводили кинетическим методом Яффе. Исследование концентрации миоглобина, липокалина проводили методом мультиплексного анализа на проточном цитофлуориметре. Концентрация гемоглобина была определена на автоматическом гематологическом анализаторе URIT-5160. Результаты. Установлено, что уровень миоглобина в период ожогового шока был выше в 64,9 раза, при течении ожоговой токсемии – в 53,5 раза и в период септикотоксемии – в 57,4 раза по отношению к группе контроля. При течении ожоговой болезни отмечено, что уровень гемоглобина в период ожогового шока увеличивался, затем в период ожоговой токсемии снижался и практически достиг значении группы контроля в период течения ожоговой септикотоксемии. Выводы. Миоглобин может рассматриваться как ранний биомаркёр острого повреждения почек у больных с термическими ожогами кожи.
Патогенетическая связь некоторых показателей центральной гемодинамики и органного кровотока с продолжительностью искусственной вентиляции лёгких у крайне недоношенных новорожденных
Актуальность. Крайне недоношенные новорожденные особо долго могут задерживаться в отделении реанимации и интенсивной терапии, одной из основных причин является зависимость пациента от искусственной вентиляции легких. Цель. Определить патогенетические факторы, оказывающие влияние на пролонгированное пребывание крайне недоношенных новорожденных на искусственной вентиляции легких. Материал и методы. Проведено ретроспективное исследование 24 крайне недоношенных новорожденных отделения реанимации и интенсивной терапии по периодам жизни в течение первого месяца. Оценивалась взаимосвязь показателей регионарной и системной гемодинамики, потребности в кислороде, а также влияние указанных показателей на зависимость пациентов от искусственной вентиляции легких. Результаты. Установлена взаимосвязь длительной искусственной вентиляции легких не только с кислородозависимостью, но и с более низкими показателями системной гемодинамики, худшим усвоением энтерального питания и более высокой скоростью диуреза. Прослеживается патогенетическая взаимосвязь с незрелостью функций систем органов и их регуляторных механизмов, усвоением энтерального питания с одной стороны и потребностью в инфузионной и вентиляционной поддержки – с другой, что по итогу приводит к формированию порочных кругов, утяжеляющих состояние пациентов. Выводы. На длительность искусственной вентиляции легких могут влиять как дыхательная недостаточность, так и гемодинамическая нестабильность у крайне недоношенных новорожденных.
Особенности исследования функций тромбоцитов в условиях микрогравитации
Известно, что микрогравитация вызывает геморрагические осложнения, уменьшая количество тромбоцитов и нарушая их функции. В условиях моделируемой микрогравитации выявлено ингибирование миграции, задержка прогрессирования клеточного цикла с последующей задержкой роста и нарушением паттернов дифференцировки гемопоэтических предшественников тромбоцитов, что может объяснять изменения в их количестве. В данном обзоре рассматриваются различные экспериментальные модели, которые применяются для моделирования микрогравитации, а также методы и результаты исследования функций тромбоцитов в условиях изменённой силы тяжести. Кроме того, представлены данные о том, что применение обогащённой тромбоцитами плазмы способствует усилению регенерации тканей и ускоряет заживление ран.
Радиомитигирующее действие лактоферрина при остром гамма-облучении мышей: поведение, клетки головного и костного мозга
Человек может подвергаться воздействию радиации как в силу профессиональной деятельности, так и столкнувшись с необходимостью получения медицинской помощи. При лучевой терапии и радиодиагностике у пациентов возможны такие побочные эффекты, как подавление иммунитета, уменьшение количества лейкоцитов в крови, неврологические осложнения, прогрессирующая когнитивная дисфункция. В связи с этим актуален поиск эффективных и безопасных лекарственных средств для профилактики и ранней патогенетической терапии радиационных поражений. Целью настоящей работы стало изучение эффектов лактоферрина (Лф) на вызванные острым тотальным гамма-облучением изменения у мышей (выживаемость, масса тела, двигательная и исследовательская активность, клетки головного и костного мозга). Методы: тотальное гамма-облучение мышей линии C57BL/6 в дозе 7,5 Гр; введение Лф; введение 5-этинил-2'-дезоксиуридина (EdU); измерение массы тела; анализ выживаемости (30 дней); тест «Открытое поле»; иммунофлуоресцентный анализ клеток костного мозга и срезов головного мозга с использованием клик-реакции с азидом Alexa Fluor 568, первичных антител к маркерам зрелых нейронов (NeuN), незрелых нейронов (DCX) и соответствующих вторичных антител, меченных флуорофорами Alexa Fluor 647, Alexa Fluor 488, ядерного красителя Hoechst. Результаты. Лф продемонстрировал выраженное радиомитигирующее действие на организм экспериментальных животных при остром лучевом поражении. Введение исследуемого белка увеличило выживаемость в течение эксперимента (30 дней), компенсировало индуцированное облучением снижение массы тела, предотвратило угнетение двигательной и исследовательской активности, оказало защитное действие на клетки головного мозга облученных мышей. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности разработки на основе Лф радиопротективных препаратов для снижения побочных эффектов лучевой терапии, для профилактики и лечения неврологических и когнитивных осложнений радиационного поражения.
Реакция скелетных мышц на электровоздействие после инфицирования интрамедуллярного канала бедренной кости крыс
Актуальность. Скелетные мышцы при остеомиелите могут быть контаминированы инфекционными агентами и являться источниками для рецидива заболевания. Цель. Оценить изменения скелетных мышц в ответ на воздействие постоянного электрического тока после инфицирования интрамедуллярного канала бедренной кости крыс. Материалы и методы. Исследование выполнено на 20 крысах-самцах линии Wistar, которым в костномозговой канал бедренной кости вводили бактериальную суспензию S. aureus. Животным первой группы (n = 6) электровоздействие начинали в день операции, и далее на 2-е, 4-е и 6-е сутки после инфицирования; во второй группе (n = 6) – на 7-е, 9-е, 11-е и 13-е сутки после инфицирования. Электровоздействие осуществляли при силе тока 150 мкА в течение 1 мин. Животным контрольной группы (n = 8) электровоздействие не осуществляли. На 21-е сутки после инфицирования проводили гистологические, биохимические, гематологические и микробиологические исследования. Результаты. Установлено, что на 21-е сутки после инфицирования в интрамедуллярном канале бедренной кости Staphylococcus aureus обнаруживался у всех восьми животных группы контроля, в группе 1 – у двух, в группе 2 – у трёх. У животных группы контроля отмечена контаминация четырехглавой мышцы бедра. Отмечено, что у животных группы 2 в четырехглавой мышце бедра, объём миосимпластов составил 112%, микрососудов – 220%, ядерного компонента 209%, эндомизия – 37% от соответствующих параметров группы 1 (р < 0,05). Также у животных группы 1 активность креатинфосфокиназы в сыворотке крови была выше значений группы 2 на 42% (р < 0,05). У крыс обеих групп с электровоздействием отмечено повышение числа тромбоцитов. Заключение. Воздействие постоянного электрического тока на бедренную кость подавляет микробную активность в мышцах бедра при начале электровоздействия на 7-е сутки после инфицирования. Электровоздействие может рассматриваться как способ профилактики инфицирования костной и мышечной ткани у пациентов с остеомиелитом.
Значение изменения количества матриксных металлопротеиназ в плазме крови в патогенезе злокачественных опухолей кожи
Актуальность. По современным данным, в патогенезе развития злокачественных опухолей большое значение отводится матриксным металлопротеиназам, которые играют важную роль в деградации внеклеточного матрикса, что способствует распространению злокачественных клеток по организму. Цель: оценить роль матриксных металлопротеиназ в патогенезе злокачественных опухолей кожи. Материалы и методы. В исследование включены 40 пациентов, обоего пола, средний возраст 63 ± 4 года, которые находились на лечении в областном онкологическом диспансере г. Саратова в период с 2020 г. по 2024 г. Все пациенты были разделены на две группы: в первую вошли 20 человек с диагнозом базальноклеточный рак кожи, вторая – 20 человек с диагнозом плоскоклеточный рак кожи. В качестве группы сравнения (контроля) были включены 10 пациентов близкого возраста, без онкологической патологии. В процессе исследования осуществлялось определение уровня ингибитора металлопротеиназы-1 (TIMP-1) и матричных металлопротеиназ-2, -7, -9 (MMPs-2, MMPs-7 и MMPs-9) в плазме крови. Определение TIMP-1 и MMPs-2, -7, -9 в группах БКР и ПКР проводили перед хирургическим лечением, через 5 и 10 дней после операции и в отдаленном (не менее года) послеоперационном периоде. В группе сравнения (контроле) биохимические исследования проведены однократно. Результаты. Перед выполнением оперативного лечения по поводу злокачественных новообразований кожи у пациентов обеих групп отмечалось снижение количества TIMP-1, что сопровождалось увеличением количества MMPs-2, MMPs-7 и MMPs-9. Выраженность изменений исследуемых показателей зависела от степени злокачественности опухоли. Так, в группе пациентов с базальноклеточным раком кожи отмечались менее выраженные изменения количества TIMP-1 и показателей MMPs в сыворотке крови по сравнению с группой с плоскоклеточным раком кожи. К пятым и десятым суткам после выполненного оперативного лечения у пациентов с БКР кожи статистически достоверных отличий от контроля в лабораторных показателях не отмечалось. В группе пациентов с ПКР уровни TIMP-1, и MMPs-2, MMPs-7, MMPs-9 и на пятые и на десятые сутки после выполненного оперативного лечения оставались достоверно отличными как по сравнению с показателями контроля, так и показателями пациентов с базальноклеточным раком кожи. В отдаленном послеоперационном периоде полученные результаты не отличались от данных десятых послеоперационных суток. Заключение. Проведенное исследование показывает, что матриксные металлопротеиназы задействованы в патогенезе злокачественных опухолей кожи, при этом выраженность их участия зависит от вида опухоли. Наибольшие изменения содержания матриксных металлопротеиназ выявлены при плоскоклеточном раке кожи, менее выраженные – при базальноклеточном раке кожи.
Анализ пародонтальных индексов и биомаркёров ротовой и зубодесневой жидкостей у подростков с терминальной стадией хронической болезни почек
Актуальность. Заболевания пародонта у пациентов с терминальной стадией хронической болезни почек (тХБП) являются скрытым, но важным и зачастую недооценённым источником развития общих инфекционных осложнений. В качестве неинвазивного метода оценки пародонтального статуса у детей можно использовать ротовую (РЖ) и зубодесневую жидкости (ЗДЖ) и содержащиеся в них биомаркёры воспаления (IL-1β, TNF-α, IL-8), ангиогенеза (VEGF), фактор местного иммунитета (sIgA) и показатель общего антиоксидантного статуса (ОАС). Цель: провести анализ пародонтальных индексов и биомаркёров ротовой и зубодесневой жидкостей у подростков с терминальной стадией хронической болезни почек на фоне иммуносупрессивной терапии (ИСТ). Материалы и методы. Обследовали 50 детей в возрасте от 12 до 17 лет, из которых 30 подростков с тХБП (группа 1) и 20 практически здоровых подростков без общесоматических патологий (группа 2). Определение содержания биомаркёров в РЖ и ЗДЖ выполнено методом твёрдофазного иммуноферментного анализа. Для оценки состояния тканей пародонта использовали упрощенный индекс гигиены рта (ИГР-У), папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (ПМА) и пародонтальный индекс (ПИ). Для определения pH РЖ использовался аппарат Milwaukee PH56. Результаты. Значения пародонтальных индексов у группы 1 были повышены по сравнению с группой 2 (p < 0,0001). рН РЖ у группы 1 определена как слабощелочная, а у группы 2 – как слабокислая (p < 0,0001). Содержание IL-1β было выше у группы 1 как в РЖ (p < 0,005), так и в ЗДЖ (p < 0,0001). Уровни TNF-α в РЖ (p < 0,005), VEGF в РЖ (p < 0,0001) и IL-1β в ЗДЖ p < 0,0001) в первой группе превышали таковые во второй. Содержание TNF-α, IL-8, VEGF в ЗДЖ в группе 1 снижены по сравнению с группой 2 (p < 0,0001). sIgA не продемонстрировал статистически значимых межгрупповых различий ни в РЖ, ни в ЗДЖ. ОАС в обеих биологических жидкостях у группы 1 был вдвое ниже, чем у группы 2 (p < 0,0001). Заключение. Установленные изменения биомаркёров в исследуемых биологических жидкостях позволяют объективизировать показания к регулярной профессиональной гигиене полости рта и повышению качества индивидуальной гигиены с целью улучшения качества жизни пациентов с тХБП.
терминальная стадия хронической болезни почек
Патогенетическая роль влияния процессов перекисного окисления липидов и состояния системы антиоксидантной защиты на деструкцию суставного хряща и ремоделирование субхондральной кости у пациентов с ранними стадиями первичного и посттравматического гонартро
Выявление особенностей процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), состояния системы антиоксидантной защиты (АОЗ) и их влияния на метаболические процессы в хрящевой и костной тканях у пациентов с ранними проявлениями первичного и посттравматического гонартроза (ГА) необходимо для разработки патогенетически обоснованных диагностических и терапевтических стратегий. Цель – изучить особенности процессов ПОЛ и состояния системы АОЗ, и определить их влияние на деструкцию суставного хряща и ремоделирование субхондральной кости у пациентов с ранними стадиями первичного и посттравматического гонартроза. Материалы и методы. Определяли системные уровни первичных продуктов ПОЛ (гидроперекисей липидов – ГПЛ) и вторичных (малонового диальдегида – МДА), изоферментов супероксиддисмутазы (СОД-2 и Cu-Zn СОД), активности СОД и каталазы (Кат), значений тиолового статуса (ТС) и общего антиоксидантного статуса (ОАС). Выявляли корреляционные связи между изученными параметрами и продуктами деструкции суставного хряща, а также маркерами ремоделирования костной ткани у 60 пациентов основной группы с ранними стадиями первичного ГА, 60 пациентов группы сравнения с посттравматическим ГА, и у 50 здоровых лиц группы контроля. Результаты. В основной группе пациентов выявляли превышение нормальных значений ГПЛ – в 2,16, МДА – в 1,98, активности СОД – в 2,7, концентраций СОД-2 – в 2,01, Сu-Zn СОД –2,25 раза на фоне снижения активности Кат – в 1,16, ТС – в 2,13 и ОАС – в 1,28 раза. В группе сравнения отмечали превышение нормальных значений ГПЛ – в 1,98, МДА – в 1,37 раза при одновременном снижении концентрации Cu-Zn СОД в 1,21 раза, показателей ТС – в 1,25 и ОАС – в 1,31 раза. У пациентов обеих групп обнаруживали прямые связи между системным повышением уровней продуктов ПОЛ и маркеров деструкции хрящевой ткани. В основной группе пациентов были установлены положительные связи между продуктами деструкции суставного хряща и системными уровнями СОД-2, Cu-Zn СОД, активностью Кат и параметрами ОАС, а также между фрагментами коллагена I типа и активностью Кат и концентраций СОД-2 в сыворотке крови. В группе сравнения выявлены отрицательные корреляции между изученными компонентами системы АОЗ и продуктами деструкции хрящевой ткани. Выводы. Ранние проявления первичного и посттравматического ГА характеризуются усилением образования первичных и вторичных продуктов ПОЛ, положительно взаимосвязанных с интенсификацией деструкции матрикса хрящевой ткани. Патогенетически значимым механизмом ранних проявлений первичного ГА является дисбаланс в системе антиоксидантной защиты, компоненты которой формируют положительные корреляционные связи с маркерами деструкции суставного хряща и фрагментами коллагена I типа, являющегося структурным компонентом матрикса костной ткани. Начальные стадии ГА посттравматического генеза сопровождаются количественными нарушениями в системе антиоксидантной защиты, компоненты которой формируют патогенетически значимые отрицательные взаимосвязи с продуктами деструкции хрящевого матрикса, что необходимо учитывать при разработке диагностических и терапевтических стратегий.
ранний первичный и посттравматический гонартроз
особенности субхондрального ремоделирования