Владимир Николаевич Хабаров, к. х. н., генеральный директор АНО
АНО «Научно-исследовательский центр гиалуроновой кислоты»
119146; Комсомольский пр., 16/38; Москва
Vladimir N. Khabarov, Candidate of Chemical Sciences, General Director at the Center
Scientific Research Center of Hyaluronic Acid
119146; 8/16 Komsomolsky Ave.; Moscow
Валентин Александрович Беляевский, врач по спортивной медицине, травматолог-ортопед
117418; Новочеремушкинская 50 к2; Москва
Valentin A. Belyaevsky, sports medicine doctor, orthopedic traumatologist
117418; Novocheremushkinskaya 50 k 2; Moscow
Обоснование. Поиск веществ и методов, замедляющих и/или предотвращающих процессы разрушения хряща суставов, актуален в медицине. Известно, что ингибирование экспрессии генов основных белковых комплексов – аггрекана и декорина способствует егоразрушению.
Цель исследования: изучить влияние протеза синовиальной жидкости с хелатной формой цинка и гиалуроновой кислотой на экспрессиюаггрекана, декорина и трансформирующего фактора роста (TGF-β1) в культуре сенесцентных хондроцитов.
Материалы и методы: источником первичной культуры хондроцитов являлась реберная хрящевая ткань. Для моделирования инфламэйджинга генотоксического стресса на культуру клеток воздействовали ультрафиолетом. Изучали четыре типа культур хондроцитов: контрольная – нормальная культура (2–4 пассаж с добавлением ростовой среды); культура с моделью инфламэйджинга (МИ); культура с комбинацией инфламэйджинг + гиалуроновый гель (МИ + ГК); культура с комбинацией инфламэйджинг + препарат «Ювента» с хелатом цинка (МИ + Ювента). Верификация белковых факторов проводилась методом иммуноцитохимии с использованием первичных моноклональных антител коллагена II, IV типов. Для визуализации использовали иммунофлуоресцентную конфокальную микроскопию. Разницу в экспрессии исследуемых маркеров наблюдали в зависимости от интенсивности свечения красителей.
Результаты: При развитии у клеток SASP-фенотипа экспрессия аггрекана снизилась в 5,6 раза по сравнению с контрольной и составила 0,60 %. Введение ГК повышало экспрессию аггрекана до 1,34 %, а «ЮВЕНТА» - до 5,88 %. Экспрессия TGF-β1 снизилась до 0,12 %. Введение ГК и «ЮВЕНТА» привело к равному увеличению уровня экспрессии TGF- β1: 1,47 % и 1,45 %, соответственно. Экспрессия декорина снизилась более, чем в 16 раз, значительного влияния «ЮВЕНТЫ» по сравнению с чистого ГК обнаружено не было.
Заключение: Протез синовиальной жидкости на основе гиалуроновой кислоты с хелатной формой цинка способен частично восстанавливать анаболическую активность сенесцентных хондроцитов путем повышения экспрессии компонентов хрящевого матрикса, прежде всего, аггрекана.
Introduction. Strategies that can slow or prevent articular cartilage deterioration remain clinically important. Reduced expression of genes encoding major extracellular matrix components, including aggrecan and decorin, is associated with cartilage degeneration.
Objective: To assess how a hyaluronic-acid–based synovial fluid substitute containing chelated zinc influences the expression of aggrecan, decorin, and transforming growth factor TGF-β1 in a senescent chondrocyte model.
Methods: Primary chondrocytes were isolated from costal cartilage and cultured. Cellular senescence/inflammaging-associated genotoxic stress was induced by ultraviolet irradiation. Four conditions were compared: (1) untreated control culture; (2) inflammaging model (IM); (3) IM with hyaluronic acid gel (IM+HA); and (4) IM with the hyaluronic acid + chelated zinc preparation Yuventa (IM+Yuventa). Chondrocyte phenotype was confirmed by immunocytochemistry using monoclonal antibodies to type II and type IV collagen, with signal detection by confocal immunofluorescence microscopy. Relative expression of target markers was evaluated from fluorescence intensity.
Results: IM was accompanied by a pronounced decline in aggrecan expression (5.6-fold vs control; 0.60 %). HA partially increased aggrecan to 1.34 %, whereas Yuventa raised it to 5.88 %. TGF-β1 dropped to 0.12 % under IM and increased comparably with HA and Yuventa (1.47 % and 1.45 %, respectively). Decorin decreased more than 16-fold under IM; Yuventa did not demonstrate a clear advantage over HA alone for this marker.
Conclusion: Hyaluronic acid supplemented with chelated zinc may partially restore anabolic activity in senescent chondrocytes, primarily by enhancing aggrecan expression.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.