МІКРОСКОПІЧНІ ЗМІНИ ЯСЕН ЩУРІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПАРОДОНТИТУ ТА ЗАСТОСУВАННЯ МЕЗЕНХІМАЛЬНИХ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН

Автор(и)

  • Катерина Дуда
  • Іван Кліщ
  • Зоя Небесна
  • Наталія Огінська

DOI:

https://doi.org/10.24061/1727-0847.22.2.2023.20

Ключові слова:

ясна; пародонт; експериментальний пародонтит; щурі; мікроскопія; мезенхімальні стовбурові клітини

Анотація

Резюме. За даними ВООЗ захворювання пародонта є важливою соціально- економічною проблемою, а пародонтит залишається основною причиною втрати зубів у дорослого населення. Стовбурові клітини мають унікальну здатність трансформуватися в усі типи тканин і клітин організму. Завдяки цьому вони відновлюють ушкоджені органи та їхні функції.
Мета дослідження. З’ясувати особливості гістологічних змін ясен за умов експериментального пародонтиту та застосування мезенхімальних стовбурових клітин в якості корекції.
Матеріал і методи. Експериментальне дослідження проводили на 30 статевозрілих білих щурах- самцях, яких було розподілено на три групи: І – інтактні тварини (10); ІІ – тварини з моделлю гострого запалення тканин пародонта (10), ІІІ – тварини з гострим запаленням тканин пародонта та за умов застосування мезенхімальних стовбурових клітин (10). Для моделювання запалення пародонтальних тканин в експериментальних тварин нами було використано ліпополісарид, тваринам цієї групи протягом 2-х тижнів через день вводили в тканини ясен по 40 мікролітрів (1мг/мл) ліпополісахариду (ЛПС) і внутрішньошлунково 1 % розчин крохмалю. Евтаназію щурів здійснювали шляхом кровопускання за умов тіопентал- натрієвого наркозу. Отримували мезенхімальні стовбурові клітини (МСК) у вагітних самок орієнтовно на 21-24-ту добу вагітності. Стовбурові клітини вводили щурам в ділянку ясен разовою
ін’єкцією з розрахунку 1 млн. клітин на 1 кг маси тіла. Для гістологічного дослідження шматочки ясен обробляли згідно загальноприйнятої методики.
Результати. Результати проведених гістологічних досліджень показали, що епітеліальна пластинка в складі слизової оболонки маргінальної частини ясен інтактної групи тварин представлена багатошаровим зроговілим епітелієм, що є видовою ознакою тварин. Власна пластинка слизової оболонки ясен інтактних білих щурів представлена сосочковим та сітчастим шарами. Через 7 діб змодельованого пародонтиту спостерігається розвиток змін у структурних компонентах ясен, які мали ознаки запального характеру. У маргінальній частині ясен багатошаровий плоский зроговілий епітелій відзначається порушенням цілісності усіх шарів та появою у епітеліальному пласті поодиноких мігруючих, інтрае-
пітеліальних лімфоцитів. Власна пластинка слизової оболонки ясен характеризувалася набряком, деструкцією колагенових волокон. Через 14 діб після експериментального пародонтиту встановлено прогресування запальних процесів та деструктивних змін. Багатошаровий плоский зроговілий епітелій слизової оболонки ясен характеризувався гіперкератинозом. Спостерігається потовщення пучків або значне стоншення пучків колагенових волокон, виявляється набряк аморфного компоненту сполучної тканини, відзначається збільшення осередків гістолейкоцитарної інфільтрації. Через 21 добу експерименту мікроскопічні дослідження показали розвиток деструктивно- дегенеративних змін усіх структурних компонентах пародонту, зокрема ясен. Оральний та сулькулярний епітелій ясен дистрофічно змінений. Шари не чіткі, на деяких ділянках спостерігається руйнування базальної мембрани та проникнення сполучної тканини у товщу епітелію. Результати дослідження пародонту групи тварин яким після експериментального пародонтиту здійснювали корекцію мезенхімальними стовбуровими клітинами вже на 7 добу експерименту встановили менший ступінь порушення його структурних компонентів, а також покращення функціональної активності деяких судин мікроциркуляторного русла, порівняно із групою тварин без корекції. У епітеліальній пластинці маргінальної частини ясен багатошаровий плоский зроговілий епітелій на окремих ділянках добре структурований, спостерігалася диференці- ація шарів клітин. Колагенові волокна були фрагментовані, пучки деяких з них стоншені або потовщені, між якими зустрічалися дегенеративні фібробласти та гістолейкоцитарна інфільтрація. Через 14 діб після змодельованого пародонтиту при застосуванні мезенхімальних стовбурових клітин мікроскопічно встановлено перебіг активних регенеративних процесів у яснах. Епітелій орального та сулькулярного відділу ясен характеризувався збереженістю пошарової архітектоніки епітеліоцитів. У власній пластинці слизової оболонки ясен спостерігається відновлення структури колагенових волокон, вони були непотовщені, без ознак лізису. У тканинах ясен за умов корекції змодельованого пародонтиту на 21 добу експерименту встановлено найменший ступінь деструктивних зміни порівняно з усіма експериментальними групами. У епітеліальній пластинці слизової оболонки усіх відділів ясен, не спостерігається поліморфноядерна клітинна інфільтрація. Диференціація шарів добре збережена, дистрофічно змінених клітин не відзначалося. У власній пластинці слизової оболонки ясен відзначається покращення гемодинаміки, незначний набряк аморфного компоненту сполучної тканини. У проміжках між колагеновими волокнами наявні чисельні фібробласти та поодинокі макрофаги та лімфоцити.
Висновки. Проведені мікроскопічні дослідження показали, що через 7 діб після експериментального пародонтиту структурні компоненти ясен характеризувалися реактивними запальними процесами, які у пізні терміни набували хронічного характеру та проявлялися значними деструктивно- дегенеративними змінами. Застосування мезенхімальних стовбурових клітин в якості коригуючого чинника після змодельованого пародонтиту сприяє зниженню деструктивних змін у яснах, покращує гемодинаміку тканин, сприяє активним регенеративним процесам, що у результаті забезпечує закриття пародонтальної кишені та щільне зрощення ясен та тканин зуба. 

Посилання

Chubii IZ, Rozhko MM. Likuvannia heneralizovanoho parodontytu pochatkovoho stupenia rozvytku v osib, yaki prozhyvaiut' na ekolohichno zabrudnenykh terytoriiakh Prykarpattia [Treatment of generalized periodontitis of the initial stage of development in people living in ecologically polluted areas of the Carpathian region]. Ukrains'kyi stomatolohichnyi al'manakh. 2015;6:5-8. (in Ukrainian).

Demkovych AIe, Bondarenko YuI, Hasiuk PA. Humoral'na lanka imunnoho zakhystu orhanizmu pry eksperymental'nomu bakterial'noimunnomu parodontyti [The humoral link of the body's immune defense in experimental bacterial-immune periodontitis]. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2018;1:351-5. (in Ukrainian).

Duriahina LKh, Sedykh VP, Dorofieieva OV. Stan systemnoho ta mistsevoho imunitetu khvorykh iz odnochasnym urazhenniam tkanyn parodonta i SOPR pry poiednanni z depresyvnymy rozladamy [The state of systemic and local immunity in patients with simultaneous damage to the periodontal tissues and periodontal disease in combination with depressive disorders]. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2014;2(1):140-5. (in Ukrainian).

Marchesan J, Girnary MS, Jing L, Miao MZ, Zhang S, Sun L, et al. An experimental murine model to study periodontitis. Nat Protoc. 2018;13(10): 2247-67. doi: 10.1038/s41596-018-0035-4.

Zheng B, Jiang J, Chen Y, Lin M, Du Z, Xiao Y, et al. Leptin Overexpression in Bone Marrow Stromal Cells Promotes Periodontal Regeneration in a Rat Model of Osteoporosis. J Periodontol. 2017;88(8):808-18. doi: 10.1902/jop.2017.170042.

Zuza EP, Garcia VG, Theodoro LH, Ervolino E, Favero LFV, Longo M, et al. Infl uence of obesity on experimental periodontitis in rats: histopathological, histometric and immunohistochemical study. Clin Oral Investig. 2018;22(3):1197-208. doi: 10.1007/s00784-017-2207-y.

Alves A, Attik N, Wirth C, Bayon Y, Piat A, Grosgogeat B, et al. Cellular and collagen reference values of gingival and periodontal ligament tissues in rats: a pilot study. Histochem Cell Biol. 2019;152(2):145-53. doi: 10.1007/s00418-019-01789-1.

Noguchi S, Ukai T, Kuramoto A, Yoshinaga Y, Nakamura H, Takamori Y, et al. The histopathological comparison on the destruction of the periodontal tissue between normal junctional epithelium and long junctional epithelium. J Periodontal Res. 2017;52(1):74-82. doi: 10.1111/jre.12370.

Jara CM, Hartmann RC, Bцttcher DE, Souza TS, Gomes MS, Figueiredo JAP. Infl uence of apical enlargement on the repair of apical periodontitis in rats. Int Endod J. 2018;51(11):1261-70. doi: 10.1111/iej.12949.

Regueira LS, Marcelos PG, Santiago- Jaegger IM, Perez DE, Evкncio J Neto, Baratella- Evкncio L. Fluoxetine eff ects on periodontogenesis: histomorphometrical and immunohistochemical analyses in rats. J Appl Oral Sci. 2017;25(2):159-67. doi: 10.1590/1678-77572015-0564.

Bihuliak HT, Dovhaliuk AI, Klisch IM, Stetsevych MO. Vplyv mezenkhimal'nykh stovburovykh klityn na perebih imunnoho protsesu v schuriv z hostrym parodontytom [The influence of mesenchymal stem cells on the course of the immune process in rats with acute periodontitis]. Medychna ta klinichna khimiia. 2021;23(2):116-22. doi: 10.11603/mcch.2410-681X.2021.i2.12259. (in Ukrainian).

Zahrychuk OM, Palii IR, Dovhaliuk AI, Kramar S B, Lavrenchuk HI. Tsytohenetychne doslidzhennia mezenkhimal'nykh stovburovykh klityn z pupovyny schuriv, kul'tyvovanykh in vitro [Cytogenetic study of mesenchymal stem cells from the umbilical cord of rats cultured in vitro]. Visnyk medychnykh i biolohichnykh doslidzhen'. 2022;(1):39-44. doi: 10.11603/bmbr.2706-6290.2022.1.12970. (in Ukrainian).

Bihuliak HT, Klisch IM. Zminy struktury komponentiv parodonta pry modeliuvanni hostroho parodontytu u schuriv ta yoho korektsii stovburovymy klitynamy [Changes in the structure of periodontal components during simulation of acute periodontitis in rats and its correction by stem cells]. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2022;2:22-31. doi: 10.29254/2077-4214-2022-2-2-165-22-31. (in Ukrainian).

Kozhemiakin YuM. Naukovo- praktychni rekomendatsii z utrymannia laboratornykh tvaryn ta roboty z nymy [Scientific and practical recommendations for keeping laboratory animals and working with them]. Kyyiv; 2002. 155 p. (in Ukrainian).

Horal's'kyi LP, Khomych VT, Konons'kyi OI. Osnovy histolohichnoi tekhniky i morfofunktsional'ni metody doslidzhen' u normi ta pry patolohii [Basics of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathological conditions]. Zhytomyr: Polissia; 2011. 288 p. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-25

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження